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“宅”在家里学科学 | “天宫课堂”地球家园版实验邀你来挑战
TIME:2022-10-20

2022年10月12日下午,神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲三位新晋宇宙科学老师,在距离地球表面400多公里的中国空间站与地面同学连线解惑,带领全中国热爱科学的同学们再次开启了一场“太空科学之旅”。

在50分钟的授课中,三位老师在生动介绍展示了空间站——问天实验舱的工作生活场景之后,分别演示了在微重力环境下毛细效应、水球变“懒”、太空趣味饮水、会调头的扳手等神奇实验现象,并生动讲解了实验背后的科学原理。

同学们有没有和三位宇宙科学老师一起做这些实验呢?如果没有,这次机会可不要错过!郑州科技馆延续云端科学活动“宅在家里学科学”,持续发挥科技馆资源共享的科普主阵地作用。本期为大家提供了“天宫课堂”相关的实验方案,让我们一起来探究这些实验在地球家园上又会是怎样的。

天宫版实验1——毛细效应实验

宇航员陈冬将三根粗细不同的量管放入水中,没过多久,水便上升到达量管顶部。液体的表面张力在微重力环境下大显神威。“没有重力束缚,流体表面张力作用会更加明显,驱动液面快速上升。”

地球家园版实验

1.水路直上

实验材料

2-3种粗细不同的吸管(最细的建议用口服液吸管),透明水杯、尺子、透明胶带、色素(也可用墨水、果蔬汁替代)。

实验步骤

第一步:将杯中的水着色(便于观察实验现象)。

第二步:将不同长度的吸管粘在尺子上。

第三步:将粘贴好的吸管末端垂直插入水中,吸管末端即将触及杯底。观察不同长度吸管里液体液面上升高度。

2.百花齐放

实验材料

彩笔1套、作业纸一张、水盆1个、剪刀、水。

实验步骤

第一步:用彩笔在作业纸上面画不同种类的花朵(记得上色)。

第二步:将画好的花朵用剪刀将其剪下(多剪几个),然后把花朵折叠起来(轻轻折叠,折痕不需要太深)。

第三步:同时将多个花朵放在水面上,可以看到百花齐放的现象


3.变色蔬菜

实验材料

连着叶子的芹菜茎(也可以是白菜、娃娃菜)、色素(或者墨水)、透明玻璃杯(大约500ml)、剪刀。

实验步骤

第一步:在500ml左右的玻璃杯中注入一半的水,水中加入大约20滴色素,搅动水和食用色素。

第二步:剪掉每根芹菜茎的末端,将每根芹菜茎放入杯中。

第三步:在2-3天内持续观察。


天宫版实验2——水球变“懒”实验

当刘洋用注射器向水球喷出空气时,水球的震动很激烈。在水球内加入钢球后,以同样的力击水球的振动幅度变小了,这是怎么回事?


地球家园版实验

保卫水源

实验材料

瘦长透明水杯2个、食盐1包、鸡蛋1个

实验步骤

第一步:将一枚鸡蛋放入其中一个杯子里面,两个杯子装入相同高度的水(约加入三分之二)。

第二步:将食盐倒入装有鸡蛋的杯子中溶化(温水更好溶化),直到鸡蛋悬浮在水中。

第三步:将两个玻璃杯平放在桌面,使用相同的力,左右轻微晃动两个杯子,观察两个杯子中水面起伏的高度。


天宫版实验3——太空趣味饮水

宇航员陈冬将三根粗细不同的量管放入水中,没过多久,水便上升到达量管顶部。液体的表面张力在微重力环境下大显神威。“没有重力束缚,流体表面张力作用会更加明显,驱动液面快速上升。”


地球家园版实验

吸管喝水大挑战

实验材料

吸管若干(有长软管更佳)、透明胶带、水杯。

实验步骤

第一步:借助透明胶将若干只吸管连接在一块(尽量连接紧密,不要有缝隙)。

第二步:将连接好的吸管或者长软管水平放置,并将一端放置在水杯中。

第三步:挑战将水吸到嘴巴里。

你最厉害的挑战记录是用了多长的吸管喝到水?用不同长短的吸管吸水时你都有什么感觉?

天宫版实验4——会调头的扳手

宇航员陈冬将空间站中利用工具T字扳手在空中旋转,扳手居然会自己翻身。一会头朝上一会头朝下进行翻滚。扳手在不同的施力方式后呈现出不同姿态并且还能自动“调头”,你知道背后的原理吗


地球家园版实验

吸管喝水大挑战

实验材料

羽毛球拍(各类球拍都可以试一下),有色胶带。

实验步骤

第一步:将有色胶带粘到羽毛球拍的一边金属框(左侧或右侧)。

第二步:手持羽毛球拍手柄末端,同时拍面平行地面。

第三步:轻轻将拍面向上抛掷在空中旋转后接住,观察有色胶带所在位置是否发生改变。


天宫课堂实验的地球家园版已经给大家准备好了,虽然现在的我们没办法抵达空间站,亲身体验四个实验的神奇,但是我们在家里可以利用身边的材料,思考天地实验结果差异的原因,共同探究科学的奥秘。

同时,我们提倡家长和小朋友们做实验时可以将实验过程拍摄出来,并配合实验的原理解释。投稿至郑州科技馆,优秀的作品将通过“郑州科技馆在线”微信公众号和“郑州科技馆”抖音进行展示,快来行动吧!

视频投稿邮箱:2963396953@qq.com

注意事项

活动对象:中小学生、幼儿园小朋友。

注意事项:

(1)上传视频文件大小不得超过20M,时长不超过3分钟,上传视频时请备注学生姓名和所在学校以及实验名称

(2)在家做实验一定注意安全

电话: 0371-67970900
传真: 0371-67970900
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