太空实验(二):单摆运动
单摆还会摆吗?
发布日期:2013-06-20 字体【

  我们都知道,在地面上,悬挂在摆轴上的小球,当给它一个力时,它会以摆轴为中心,做半圆周的往复摆动,且随加速度的变化而改变半圆周摆动的周长。那么,这种物理现象在太空中还会出现吗?

  航天员们又取出一个物理课上常见的实验装置——单摆。

  T型支架上,用细绳拴着一颗明黄色的小钢球。王亚平把小球轻轻拉升到一定位置放手,小球并没有出现地面上常见的往复摆动,而是停在了半空中。王亚平用手指沿切线方向轻推小球,奇妙的现象出现了,小球开始绕着T型支架的轴心做圆周运动——而在地面对比试验中,需要施加足够的力,给小球一个较大的初速度,才能使它绕轴旋转。

  其实,在太空中,小球处于失重环境状态,没有了回复力,不能像地面一样做往复摆动,所以把小球任意放到一位置,小球都会静止不动。但当稍稍给它一个初速度时,小球就会围绕着摆轴做圆周运动了。

  太空实验趣味无穷,地面课堂的学生们也不失时机地向航天员提出他们关心的问题。有学生问:“航天员老师,您在太空中有没有上下方位感?”

  为了回答同学的提问,航天员王亚平在聂海胜的帮助下表演了一套“杂技”动作,分别进行了悬空横卧和倒立。看到航天员老师的精彩表演,同学们兴奋地鼓起掌来。太空中的亚平老师告诉大家,自身感觉都是相同的,在方位上没有上下的区别。

  但是,我们看到的天宫一号舱内,还是有上、下方位设置的。这是因为在太空中为了便于工作和生活,天宫一号实验舱内人为的定义了上和下,并且把朝向地球的一方定义为下方,并铺设了地板。所以,在地面的我们看来,天宫一号舱内就如我们地面的房间一样,有白色的“天花板”,也有新的硬质地板,方便了航天员的生活和工作。

(责任编辑:系统管理员
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