太空实验:太空质量测量

2013年06月20日 15:46作者:来源:新华网

航天员的表演给同学们带来了疑问:在地面上,人们一般用天平、台秤、托盘秤、杆秤、弹簧秤测量物体受到的重力,从而计算物体的质量。王亚平向同学们解释道,天宫中的质量测量仪,应用的物理学原理是牛顿第二运动定律:F(力)=m(质量)×a(加速度)。

(神十/天宫)(5)太空授课

  航天员王亚平在太空授课。 新华社发(视频截图)

  实验一:质量测量演示——

  没有了重量,是否意味着失去质量?

  3位航天员老师“站”稳后,先给同学们露了几手“功夫”——“悬空打坐”、“大力神功”。在失重环境下,航天员们都成了“武林高手”,博得同学们阵阵喝彩。

  航天员的表演给同学们带来了疑问:在地面上,人们一般用天平、台秤、托盘秤、杆秤、弹簧秤测量物体受到的重力,从而计算物体的质量。那么,失重环境下怎样测质量呢?

  航天员老师用天宫一号上的质量测量仪现身说法。他们从天宫一号的舱壁上打开一个支架形状的装置,航天员聂海胜把自己固定在支架一端,王亚平轻轻拉开支架,一放手,支架便在弹簧的作用下回复原位。装置上的LED屏上显示出数字:74.0,这表示聂海胜的实测质量是74千克。

  王亚平向同学们解释道,天宫中的质量测量仪,应用的物理学原理是牛顿第二运动定律:F(力)=m(质量)×a(加速度)。质量测量仪上的弹簧能够产生一个恒定的力F,同时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)。

  认真的王老师还给同学们布置了一道课后思考题:除了运用牛顿第二定律,还有什么办法可以在失重环境下测量物体的质量?

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责任编辑:魏鹏

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