王亚平在太空开课,她讲了哪些内容?
王亚平在天宫讲解演示。主要讲了中小学生了解物体在失重状态下的运动特点和液体表面张力的作用,加深对质量、重量、牛顿定律等基本物理概念的理解。一、实验(单摆运动)。在T形支架上,一个小球系在绳子上。这是物理课上常用的实验装置——单摆。把球举到一定高度,球似乎被占有并以很慢的速度摆动。然后,用手指轻轻推球,球开始绕支撑轴作圆周运动。太空失重:在地面上,单摆的运动周期与单摆的长度、重力和加速度有关。但在失重状态下,如果没有恢复力,钢球将停留在原来的位置。这时,绳子没有拉球。用手推球相当于给球一个初始速度。同时,绳子为球提供张力。绳子的张力平衡了离心力,球绕着支撑轴作圆周运动。没有绳子的张力,球将以匀速直线运动。在地面上,空气的阻力使物体越来越慢,重力使物体下落。二、实验(陀螺运动)。王亚平拿出陀螺仪,用手轻轻推了推。陀螺向前滚动,路线不可预测。然后拿出一个陀螺仪转动它,用手轻轻推动。陀螺仪沿着固定轴向前飞行。角动量守恒:旋转陀螺仪有固定轴。转子转动惯量越大,稳定性越好;转子速度越大,稳定性越好。共轴性遵循角动量守恒定律——物体的角动量在没有外力矩的作用下保持不变。航天员施加的瞬时干扰力不能产生连续的力矩。由于角动量守恒,高速旋转陀螺的旋转轴不会发生很大的变化。这在地面上难以实现的原因是陀螺仪与地面摩擦产生的干扰力矩改变了陀螺仪的角动量,逐渐降低了陀螺仪的转速,并且不能很好地保持旋转方向。三、讲座意义。作为美国之后第二个完成空间教学的国家,这一空间教学不仅将提高人们对空间的兴趣,而且从应用上促进天地高容量信息处理产业的发展,而大数据时代的到来,将成为天地大容量信息处理产业发展的契机。这意味着中国可以对地外航天器进行至少40分钟的实时监测,说明中国有能力在整个过程中对洲际导弹进行调整和监测。
王亚平太空授课中涉及的物理知识是什么?
王亚平太空授课中涉及的物理知识是在失重条件下物理运动的特点、液体表明张力的作用。让中小学生对失重、质量、重量以及牛顿定律有更深的理解。本次太空授课实验内容包括:航天员在轨工作生活场景展示、太空细胞学研究实验展示、太空转身、浮力消失实验、水膜张力实验、水球光学实验、泡腾片实验、天地互动交流。物理的核心素养学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。