天宫一号里完成我国首次太空授课 太空授课5个实验有何奥妙
在春晚中，“天宫一号”的出现掀起了晚会的高潮。 今后，我国的航天员也将在空间站内自如地生活工作，昨天在春晚轰动亮相的“天宫一号”就展现了未来我国空间站的雏形，它是我国具有试验性质的小型空间站，目前已经进入初样研制阶段，计划将于2010年升空。据叶勋介绍，“天宫一号”大致可分为两舱结构，分别为实验舱和资源舱。实验舱可用于航天员驻留期间在轨工作和生活。资源舱内有发动机、电源装置等，可为“天宫一号”提供动力。“天宫一号”的重量和神舟七号差不多，约为8吨。 在“天宫一号”实验舱前端还安装有一个交会对接机构，它是“天宫”和飞船联通的关键所在。交会对接指两个航天器在太空轨道合并连接成一个整体，是实现太空装配、补给、维修、航天员交换等过程的先决条件，更是建立大型空间站的基础。从2002年开始，上海航天局的研究人员也开始正式研制这一对接机构，并已经进行了大量的地面试验，目前已进入初样阶段。之前，记者也曾见过交会对接机构的模型，从外表上看，它类似于一扇圆形的门，内部直径约为0.8米，航天员可以通过这一扇门从飞船进入“天宫一号”。 在发射“天宫一号”之后，我国将相继发射神舟八、九、十号飞船，分别与“天宫一号”实现空间对接。今后航天员将由飞船运送至“天宫一号”，航天员工作完成后，再经飞船返回。据悉，根据载人航天工程第二步任务规划，我国将在2010年至2015年间发射“天宫一号”目标飞行器和“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室，还将分别发射2艘无人飞船进行无人对接试验，发射5艘载人飞船进行载人对接试验和载人驻留试验。
中国首次太空授课主要讲了什么
实验一质量测量在失重的太空，地面的测重不再奏效。“那么，航天员想知道自己是胖了还是瘦了？怎么称重呢？”太空教师王亚平问。在神州十号，有一样专门的“质量测量仪”。“太空授课”的助教聂海胜将自己固定在支架一端，王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置。松手后，拉力使弹簧回到初始位置。这样，就测出了聂海胜的重量——74千克。揭秘：牛顿第二定律对这个问题，王亚平就有解释，“其实，就是牛顿第二定律F=ma。”也就是，物体受到的力=质量×加速度。如果知道力和加速度，就可算出质量，“弹簧凸轮机构，产生恒定的力。也就是，刚才将助教拉回至初始位置的力。此外，还设计一个光栅测速系统，可测出身体运动的加速度。”特级教师骆兴高：用光栅测速装置测量出支架复位的速度v和时间t，计算出加速度（a=v/t），就能够计算出物体的质量（m=F/a）。牛顿第二定律是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律，不因物体的引力环境、运动速度而改变，因此在太空和地面都是成立的。实验二单摆运动T形支架上，细绳拴着一颗小球。这是物理课上常见的实验装置——单摆。王亚平将小球拉升至一定高度后放掉，小球像着了魔似的，用很慢的速度摆动。随后，王亚平用手指轻推小球，小球开始绕着支架的轴心不停地做圆周运动。揭秘：太空失重浙大航空航天学院专家：在地面，单摆的运动周期与摆的长度、重力和加速有关。但在失重的状态，没有了回复力，钢球就静止在原始位置。这时，细绳并没有给球拉力。手推小球，相当于给了小球一个初始速度，同时细绳又给小球提供了拉力，细绳拉力平衡离心力，小球便绕着支架的轴心做圆周运动。如果没有细绳的拉力，小球就做匀速直线运动。而在地面，空气的阻力使物体的速度越来越慢，重力则使物体向下掉。实验三陀螺运动王亚平取出一个陀螺，用手轻推，陀螺竟然翻滚着向前，行进路线变幻莫测。随后，她又取出一个陀螺，抽动它后，再用手轻推，陀螺沿着固定的轴向向前飞去。揭密：角动量守恒特级教师骆兴高：转动的陀螺具有定轴性。何为“定轴性”？就是当陀螺转子以高速旋转时，在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时，陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变的特性，也称为稳定性。转子的转动惯量愈大，稳定性愈好；转子角速度愈大，稳定性愈好。定轴性遵守角动量守恒定律——在没有外力矩作用的情况下，物体的角动量会保持恒定。航天员瞬时施加的干扰力不能产生持续的力矩，由于角动量守恒，高速旋转陀螺的旋转轴就不会发生很大改变。而这一点在地面上之所以很难实现，并不是因为角动量守恒定理不成立，而是因为陀螺与地面摩擦产生的干扰力矩等因素改变了陀螺的角动量，使其旋转速度逐渐降低，不能很好地保持旋转方向。实验四制作水膜与水球这是同学们最感兴趣，也是最神奇的实验。一个金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜。这在地面，难以实现，因为重力会将水膜四分五裂。那么，这个水膜结实吗？轻晃金属圈，水膜并未破裂，而是甩出了一个小水滴。再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好。更奇迹的时刻：在第二个水膜上，用饮水袋不断注水，水膜很快长成一个晶莹剔透的大水球。水球内有连串的气泡，用针筒取出，水球却不受任何破坏。最后，王亚平注入红色液体，红色慢慢扩散，水球变成了一枚美丽的“红宝石”。揭秘：液体表面张力浙大航空航天学院的专家：液体表面层内分子间存在着的相互吸引力就是表面张力，它能使液面自动收缩。表面张力是由液体分子间很大的内聚力引起的，在太空与地面液滴产生表面张力的原理以及表面张力大小都是一样的。只是，在失重的状态下，表面张力表现更为明显。失重时，水珠之间没有了重力的挤压，液滴在表面张力的作用下，都形成了最完美的球形。特级教师骆兴高：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，导致表面就像一张绷紧的橡皮膜，这种促使液体表面收缩的绷紧的力，就是表面张力。微观表现为分子引力，宏观体现即液体表面的张力。当针尖戳入水球时，水的表面张力依然存在，故水球不被破坏。
中国首次太空授课问题的提出是什么？
由教育部、中国载人航天办、中国科协共同主办的神舟十号航天员太空授课活动，已于6月20日上午10时4分至10时55分举行。
此次太空授课主要面向中小学生，使其了解在失重条件下物体运动的特点、液体表面张力的作用，加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解。北京人大附中学生可现场提问。
具体讲课内容总结：
一、实验部分：
质量测量
1.怎么在天空测量物体的重量？ 质量测量仪—— 牛顿第二定律。
单摆运动
2.太空物体振动频率与质量关系同地面一样。
3.太空单摆运动的初速度很小会也造成小球圆周运动；
4.太空上下的方位感？人工定义上下，朝向地球为下；
陀螺运动
5.陀螺定轴原理。静止陀螺受干扰力翻滚向前运动，轴不固定，旋转的陀螺定轴性旋转向前运动，轴向不变；
水膜、水球实验
6.水在太空失重环境，不会自行留出；
7.失重状态水表面张力作用，普通水会形成非常大的水膜，且水膜十分结实，不会轻易破裂，只会甩出小水滴；而地面重力影响，水膜出水会造成破裂；
8.向水膜表面慢慢加少许水，水膜会渐渐变厚，最终形成大水球。水球中的小气泡吸取后会形成透镜，同时注入两个不会融合。环境不同，现象不同；
9.将红色液体注入水球中，液体会散开，形成一个漂亮的红色水球；
10.失重环境等太空环境会带给人类诸多好处。
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二、自由提问：
天宫一号的水是在地球带来的，在太空资源为一次性，我国太空的空间站可进行部分循环利用资源。
飞行近期暂时未见太空垃圾。但太空垃圾存在，数量很多，与航天器相撞几率小，但相撞很危险，所以采取措施保护。
失重环境等不利因素影响会造成人体心血管失调、肌肉萎缩等，通常通过体育锻炼，药物，体育设备，体液均匀分布来应对；
在太空天是黑色的，星星不闪烁，由于飞船绕地球运动较快，每天可以看到16次日出。
我国首次太空授课有甚么意义
太空授课，是太空和地球的大量数据传输能力的体现，意味着我国在军事通讯方面的能力储备。公然授课，就是要亮出我们国家的1些实力，遏制敌对权势对我国的战争狂想。