相信大家都看了《天宮課堂第二課》,其中,太空拋物實(shí)驗(yàn)里,神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓同學(xué)們嘖嘖稱奇,很多同學(xué)不明白太空拋物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原理是什么?下面就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下。![]() 你肯定聽(tīng)說(shuō)過(guò)高空拋物,但你聽(tīng)說(shuō)過(guò)太空拋物嘛?聽(tīng)到這四個(gè)字,你的腦海中浮現(xiàn)出了什么樣的畫面? 在地面上,你肯定有過(guò)這樣的體驗(yàn)——皮球扔得很高,一會(huì)兒就落在地面上;投飛鏢,小飛鏢轉(zhuǎn)呀轉(zhuǎn)呀,最后還是落到地上來(lái) …… 這樣的情況在太空中卻不會(huì)發(fā)生,原因還是因?yàn)樘张搩?nèi)就如同沒(méi)有重力一樣處于微重力環(huán)境。在這種環(huán)境中,豎直上拋的物體是做直線運(yùn)動(dòng)的,也就是說(shuō),它可能拋出去就回不來(lái)了。 這次天宮課堂上,奧運(yùn)頂流“冰墩墩”也高調(diào)亮相。它在空間站上被航天員拋出后,并沒(méi)有像在地面上那樣做曲線運(yùn)動(dòng),而是水平飛出去了。 ![]() 在空間站微重力環(huán)境下,物體幾乎不受重力影響嘛。不過(guò),這么簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)為什么要拿到空間站上去做呢? 平拋運(yùn)動(dòng)指的是在不計(jì)空氣阻力的情況下,將物體以水平初速度拋出后,它在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。 不妨來(lái)做這樣的思想實(shí)驗(yàn):如果我們?cè)诟呱缴蟻?lái)做平拋實(shí)驗(yàn),把物體拋出,它將落向地面;如果將物體拋出的速度變大,它將會(huì)落向更遠(yuǎn)的地方。那么,如果拋出的速度足夠大,它有沒(méi)有可能不落回地面,而成為環(huán)繞地球的一顆衛(wèi)星呢? 這個(gè)想法最早是由牛頓提出的,利用中學(xué)物理知識(shí)就可以把這個(gè)“足夠大”的速度計(jì)算出來(lái):大約8000米每秒。 這個(gè)速度稱為第一宇宙速度,它是發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是在軌運(yùn)行的所有衛(wèi)星當(dāng)中最大的環(huán)繞速度。我們的空間站運(yùn)行速度接近第一宇宙速度。 |