沪粤版（2024）物理八年级下册 跨学科实践 为“天宫课堂”设计一个小实验（课件+教案+音视频）

第10章 从粒子到宇宙 跨学科实践 为“天宫课堂”设计一个小实验导入新课天宫课堂有一个令人印象深刻的实验：水膜张力试验。在太空中，水膜张力和地球上是截然不同的。在太空中抽一层水膜出来，把它放在一个架子上面，然后再往里面注水。水膜因为张力很大，就变成了一个大泡泡，里面充满水的“大泡泡。在这个大泡泡里面放点色素再放上一个泡腾片，水球里面这样整个水都会”沸腾“起来！很神奇吧？一个小实验不仅教给我们物理知识还反映出中国航天事业的成功，对此你还有哪些“天宫课堂”引起你的兴趣和好奇？探究新知神奇的天宫课堂2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行授课。这是中国空间站第二次太空授课。在约45分钟的授课时间内，航天员相互配合，生动演示了微重力环境下太空冰雪实验、液桥演示实验、水油分离实验，太空抛物实验，这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别，使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面，而是做近乎完美的匀速直线运动。科学计算表明，在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%，如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。但是由于地球并非是个完美的球体且密度分布不均匀，并且太空舱在运动中受高空稀薄空气阻力的影响，使得太空舱的运动轨道不是完美的圆形且速度大小会有波动，因此太空舱中的物体也并非处于严格的“完全失重”状态。(1)王亚平在太空舱中时，相比起在地球，她的质量_______，重力________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)不变变小(2)“冰墩墩”在太空舱中被抛出后做近似匀速直线运动，主要原因是_______(填字母)。A．“冰墩墩”受到跟运动方向相同的推力作用B．地球对“冰墩墩”没有吸引力C．地球对“冰墩墩”的吸引力很小D．地球对“冰墩墩”的吸引力绝大部分使它绕地球做圆周运动D(3)地面课堂的同学也同步尝试完成水油分离实验。将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上，水和油会逐渐分离，因为油的密度比水______，所以会处于______层(选填“上”“中”或“下”)。而在空间站里，不会出现水和油分离的现象，这是因为油在水中______(选填“受到”或“不受”)浮力作用。小上不受随堂检测1．2022年3月23日下午，“天宫课堂”上王亚平老师用水将两块塑料板连接起来，慢慢拉开后形成了长长的“液桥”，该现象说明(　 　)A.水分子之间有空隙B．水分子之间存在吸引力C．物质由大量分子构成D．水分子在永不停息地做无规则运动B2．空间站的航天员在“天宫课堂”为同学们授课，开展内容丰富的航天科普教育。(1)如图甲所示，航天员桂海潮使用普通球拍击打水球时，水球直接粘到了球拍的表面，这是因为球拍表面与水球的分子之间存在_______。引力(2)如图乙所示，航天员王亚平将蓝色颜料注入水球后，水球变成了色泽均匀的蓝色水球，说明分子之间存在________。斥力3．阅读短文，回答下列问题。太空中的物理 2022年3月23日15时40分，中国航天“天宫课堂”第二课开课了，这次在距离地面约400 km的中国载人空间站“天宫”上进行了太空科学探究。授课期间，航天员演示了“太空‘冰雪’实验”和“液桥实验”等，如图所示。(1)在“太空‘冰雪’实验”中，用沾了结晶核的毛根(或缠满绒线的细铁丝或棉签)触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球迅速变成“冰球”(如图甲)。用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，这是因为__________________(填物态变化的名称及吸放热的情况)的原因。凝固过程要放热(2)在“液桥实验”中(如图乙)，两块透明板上的水球接触后合成一个，王亚平将两块透明板分开, 中间形成一个长约10 cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的长度会______(选填“变长”或“变短”)。变短(3)在“天宫课堂”第二课天地互动提问环节，有同学提出一个有趣的问题：空间站里流眼泪是什么样的？由于空间站处于失重状态，所以在空间站里流泪时不会体现的是______(填字母)。A．眼泪汪汪　　　B．泪如雨下　　　C．热泪盈眶　　　D．泪眼婆娑B