神十航天员成功进行中国首次太空授课(3)
实验三 陀螺运动———角动量守恒
实验过程
王亚平取出一个红黄相间的陀螺悬放在空中。用手轻推陀螺顶部,陀螺翻滚着飞向远处。紧接着,她又取出一个一模一样的陀螺,让它旋转起来,悬浮在半空中,再用手轻轻一推,旋转的陀螺不再翻滚,而是保持着固定的轴向向前飞去。
专家解读
转动的陀螺具有定轴性,定轴性遵守角动量守恒原理———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,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。
利用角动量守恒定律,我们可以实现卫星的定向控制。基于陀螺指向稳定性特点制成的陀螺仪,还被广泛用于不同领域各种平台的稳定控制。雪铁龙C6轿车上就安装了测量车身纵向和横向摆动的陀螺传感器,可以实现车身稳定度的控制。
王亚平妙语录
首先,让我们的指令长来给大家表演几个高难度的动作吧。(聂海胜:好,没问题,那我就给大家表演一个“悬空打坐”吧。)哎,我还有“大力神功”呢。
在太空失重环境中,我们各个都像是“身轻如燕”的武林高手。
在太空中失重环境下,水是不会自己流出来的。我想,如果诗人李白在天宫中生活,大概他就写不出“飞流直下三千尺”的诗句了。因为在失重状态下,根本就不可能会“飞流直下”。
接下来我要挤出一个水滴。同学们,你们看到这个可爱的、漂亮的小水滴,有没有想到“晶莹剔透”这个词呢?我真想多做几个,把它们串成一串水晶项链,送给你们。为了避免它到处乱飞,我要用独特的方法来收集它。正好可以润润嗓子。(王亚平张嘴把漂浮在空中的水滴吃了进去)
这是一个金属圈,这是我们喝的普通水,那么我能用它们做出什么来呢?大家睁大眼睛注意看哦。首先把水袋打开,把金属圈慢慢地放到水袋里,轻轻地拉出来。同学们,见证奇迹的时刻就要到了。
相关阅读:
网友评论:
- 鉴赏把玩
- 核雕历史