神舟十号航天员太空授课（3）

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宓奇：答案是否定的，天宫一号轨道高度约为340千米，根据万有引力定律计算，天宫一号里的物体所受的引力仅仅比地面减小了9.9%；那为什么这些物体在天宫里是漂浮着的，看上去好像没有了重力呢？

2013-06-20 10:10:45

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史艺：其实我们生活中也有很多类似的现象，大家看，这是我们在 电梯里拍摄的一个小实验。这是一个台秤，我们把物体放在台秤上，物体对台秤压力的大小就可以通过这个指针的示数反映出来。当电梯静止时，从台秤的示数就可 以知道它的重力大小。当电梯加速下降的时候，又会怎么样呢？我们看到这个指针的示数变小了，但实际上物体的重力并没有发生变化，只是物体对台秤的压力减小 了。我们就把这种现象叫做失重。

2013-06-20 10:11:55

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宓奇：其实同学们平常在电梯里或坐过山车时，在加速下降的时候都会有这种失重的感觉。那我们能不能让失重的效果更明显一些呢？

2013-06-20 10:11:56

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史艺：好，接着看，如果我们让台秤自由下落，我们看到台秤的示数为零，此时重力的作用是提供了物体自由下落的加速度，我们把这种现象称为完全失重现象，这时物体的重力就提供了自由下落的加速度，物体相对台秤好像是飘了起来。

2013-06-20 10:11:57

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宓奇：在回到天宫上的物体，其实天宫里面的物体，它们受到的万 有引力也刚好提供了物体在这个轨道高度上做圆周运动需要的加速度，那么物体对支持物的压力为零，所以我们看到它们处于飘着的状态。我们刚刚得到消息，天宫 一号已经可以和我们进行双向通话了。下面请大家用最热烈的掌声欢迎航天员们！

2013-06-20 10:11:58

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看到航天员的画面，地面课堂响起热烈的掌声。

2013-06-20 10:12:09

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聂海胜、张晓光、王亚平：同学们，你们好！

2013-06-20 10:12:45

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王亚平：我是王亚平，本次授课由我来主讲。

2013-06-20 10:13:25

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聂海胜：大家好！我是聂海胜，担任本次飞行任务的指令长。

2013-06-20 10:13:26

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张晓光：大家好！我是张晓光，本次太空授课任务我来担任摄像师。

2013-06-20 10:13:27

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王亚平：现在，我们是在远离地面300多公里的天宫一号实验舱里向大家问好！同学们都知道，失重是太空环境中最独特的现象。那么首先，让我们的指令长来给大家表演几个高难度的动作吧。

2013-06-20 10:13:41

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聂海胜：好，没问题，那我就给大家表演一个“悬空打坐”吧。

2013-06-20 10:13:56

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王亚平：哎，我还有“大力神功”呢。（王亚平用一根手指轻轻一推，聂海胜飞了出去。）

2013-06-20 10:14:33

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王亚平：怎么样，很厉害吧？在太空失重环境中，我们各个都像是“身轻如燕”的武林高手。那么，失重了，我们的身体质量是不是也没有了？要是能测量一下就好了。这样，我想先问同学们一个问题，在生活中你们都是怎样来测量物体的质量呢？谁能来告诉我？

2013-06-20 10:15:20

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史艺：嗯，考验同学们的时候到了，我们请第二排的这位女同学说说。

2013-06-20 10:15:52

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同学：我们在生活中可以用天平测量物体的质量，我在生活中用天平测量过盐的质量。

2013-06-20 10:15:53

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同学：在家时我用电子称测量自己的体重，如果要测大物体的时候可以用曹充称象这种办法测量物体的质量。

2013-06-20 10:16:39

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史艺：好。第三排这位女生。

2013-06-20 10:16:40

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同学：我想我们还可以利用动量守恒、利用碰撞让待测物与已知物质量来测出物体的质量。

2013-06-20 10:16:41

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史艺：还有没有同学有其他的办法呢？

2013-06-20 10:16:56

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同学：亚平老师您好，我想到三种办法测量物体的质量，首先就是在中药房可以用杆秤来测量药材的质量，当我们去买菜、买水果的时候我们也可以使用托盘称测量蔬菜水果的质量；第三种就是当我们进入物理实验室进行物理实验的时候可以使用弹簧秤测力剂来测出物体的质量。

2013-06-20 10:17:09

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史艺：好，方法真不少。亚平老师。

2013-06-20 10:17:37

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王亚平：同学们回答的都非常好，那么，这些在地面上测质量的方 法，在太空中还好用吗？同学们看，这是两个完全一样的弹簧。弹簧的底端分别固定了两个质量不同的物体。如果在地面，由于这两个物体质量的不同，所以，这两 根弹簧的伸长量肯定是不同的。但是现在，两个弹簧却停留在了同一位置，无法显示出两个物体质量的差别。

2013-06-20 10:17:38

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王亚平：那么，在太空中我们航天员想要知道自己是胖了还是瘦 了，该怎么办呢？不用担心，我们有专门测质量的装置——“质量测量仪”。同学们看，这就是我们的质量测量仪，这是一个人体支架，这是一个腹撑，用来固定待 测航天员用。下面呢，就由我和指令长来给大家演示一下测质量的过程。同学们可以先目测一下我们指令长的质量有多少呢？好，现在我们开始演示，首先让指令长 固定在质量测量仪上，然后我把连接运动机构的钢丝绳拉到指定位置，准备开始，拉力使他回到了初始位置，这样就测出了他的质量。好，让我们的摄像师来个特 写，我们来看看我们指令长的质量是多少呢？嗯，74千克。同学们，你们猜对了吗？

2013-06-20 10:18:40

[责任编辑：汤欣慧]