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(共28張PPT)
天宮課堂中考專題
教學目標
一、浮力消失實驗
現象：
在地面上，乒乓球放在水面，會浮在水面。但當王亞平在太空中，將乒乓球送入水中，球卻靜止在水中
教學目標
一、浮力消失實驗
原理：
物體受到的浮力大小等于排開液體的重力，在太空中，重力消失了，自然浮力也就沒有了。太空中的物體不受到重力，因此物體也不受浮力，只能靜止在水中。不光是乒乓球，如果你在太空中，將一個鐵球放在水面，它也不會沉下去。重力和浮力是相輔相成的。
教學目標
一、浮力消失實驗
1.如圖所示，2021年12月9日下午15：40“天宮課堂”時隔8年再次開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉富光在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。如圖是演示“浮力消失”實驗的情景。下列說法中正確的（　　）
A．乒乓球不受浮力
B．乒乓球在水中靜止時所受的重力與浮力平衡
C．乒乓球下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力
D．若此時在水中放一個實心鐵球，鐵球會沉入水中
B
教學目標
二、水膜張力
現象：
王亞平將一個金屬圈插入飲用水袋并抽出后，形成了一個透明的水膜。隨后，她往水膜表面貼上一片小紙花，紙花在水膜上緩緩綻放，水膜卻依然完好。當王亞平不斷往水膜里注水，水膜很快長成一個晶瑩剔透的大水球。
教學目標
二、水膜張力
在地球上，水的表面張力受到重力的干擾。一旦膜大了，水的重力會把這張膜‘撕破’，這就是用同樣的方法不能在地面上形成穩定的大的水膜的原因。但是在太空中，水珠沒有了重力的干擾，在表面張力的作用下，形成一塊完整的膜。而由于表面能與表面積成正比，為保持穩定，液體趨向于球體，這就是水膜不斷注水，漸漸形成水球的原因。
原理：
教學目標
二、水膜張力
1. 如圖甲所示，將一個金屬圈插入飲用水袋，抽出后，制作成一個水膜，往水膜表面貼上一片她女兒做的紙花，紙花慢慢張開而水膜依然完好，這表明分子之間存在______；
引力
教學目標
三、水球光學實驗
現象：
水膜經由注水變成大水球后，上面映出王亞平倒立著的人像。當她往水球中注入空氣，水球上形成一大一小，一正一反的雙重人像。注入空氣部分映出的臉是正的，而空氣周圍充滿水的部分，臉仍然是倒立的。
教學目標
由于水中光的折射率小于空氣中光的折射率，所以水球可以看作一個凸透鏡能會聚光線。王亞平站在遠處，我們眼睛看到的是她倒立縮小的像。往水球中注入空氣，空氣球部分相當于一個凹透鏡發散光線，我們看到的是正立縮小的像。
原理：
三、水球光學實驗
教學目標
1. 2021年12月9日15∶40“天宮課堂”開講。下圖為王亞平往水球中注入一個氣泡，葉光富在水球中形成一正一反兩個像，小明看了之后認為，這可能是光從空氣射入水中和從水中射入空氣中，光的折射角度不一樣造成的。從科學探究的角度上講，“小明的認為”屬于（　　）
B
A．提出問題 B．猜想和假設
C．分析論證 D．合作與交流
三、水球光學實驗
教學目標
2. 2021年12月9日王亞平在天宮課堂上展示了一個中間充有氣泡的水球，該水球的示意圖如圖所示。透過這個水球我們可以看到“一正一倒”兩個縮小的像，關于這兩個像的成因，下列說法正確的是（　　）
A．正立的像是通過水球外側部分形成的
B．倒立的像是通過水球中間部分形成的
C．無論正立的像還是倒立的像，都是通過中間部分形成的
D．無論正立的像還是倒立的像，都是由于光的折射形成的
D
三、水球光學實驗
教學目標
四、泡騰片實驗
現象：
在這項實驗中，當學生們在地球上將泡騰片放進水杯，容器底部產生細密的小氣泡，不斷浮上水面。但當王亞平往水球里塞入半片泡騰片，水球中產生很多小氣泡，但氣泡并沒有離開水球，而是一直附著在容器內部。
教學目標
在地面上，水的自重而產生的壓強在氣泡周圍不均勻，總體上，下側壓強比上側壓強大，凈力為向上的浮力，浮力大于氣體自重，氣泡上浮。在微重力的空間站中，壓強差不明顯，浮力無法體現。此時水的表面張力起到了決定性作用，氣泡被表面張力約束，不會逸出到水球外。
原理：
四、泡騰片實驗
教學目標
1. 2021年12月9日，航天員們制作了一個“太空歡樂球”，王亞平在向水球內注入藍色顏料后，接著做了泡騰片實驗。下列事例能說明分子在運動的是（　　）
A．“天宮課堂”中水滴呈球形 B．水球不易被壓縮
C．航天員聞到泡騰片的香味 D．航天員王亞平在空間站“走動”
C
四、泡騰片實驗
如圖所示，用注射器向制作好的的水球內注入少量藍色液體，水球變成一個“藍寶石”，這表明分子在___________ 。
分子在永不停息
的運動
教學目標
五、冰雪實驗
現象：
在中國空間站王亞平利用過飽和乙酸鈉溶液制作了一顆“冰球”，液體球結晶，外觀像“冰球”實為“熱球”。
教學目標
五、冰雪實驗
原理：
溫度變化影響物質的溶解度，溫度上升，溶解度上升，下降后溶解度降低，多余的溶解質量會以固體（晶體）的形式從溶液中析出來。
教學目標
1.如圖在天宮課堂上，王亞平老師觸碰乙酸鈉溶液球后，液體球迅速“結冰”，成為一個白色固體小球，這個過程（ ）
A．叫做凝固 B．叫做凝華
C．吸收熱量 D．可以制冷
A
五、冰雪實驗
教學目標
六、液橋實驗
現象：
葉光富將水分別擠在兩塊液橋板上，水球狀似倒扣著的碗。液橋板合攏，兩個水球 “碗底”挨“碗底”；液橋板分開，一座中間細、兩頭粗的 “橋”將兩塊板相連；王亞平再將液橋板拉遠，液橋變得更細、更長，仍然沒有斷開。
教學目標
六、液橋實驗
原理：
在太空，可用液體搭一座橋。失重環境下，液體的表面張力更加凸顯，“天宮課堂”的液橋演示實驗中，水在表面張力作用下將兩個塑料板連接起來。
教學目標
1.如圖所示，“天宮課堂”的第二課，在“液橋”實驗中，將兩塊透明板上的水球接觸后變成一個，說明分子間存在______；然后將兩塊透明板分開，中間形成一個長約10cm的液橋，如果這個實驗在地面上完成，則液橋的長度會______（選填“變長”或“變短”），這是因為受到了______的影響。
引力
六、液橋實驗
變短
重力
教學目標
七、水油分離實驗
現象：
王亞平用力搖晃一個裝有水和油的瓶子，讓水油充分混合，瓶中一片黃色。時間一分一秒過去，瓶中沒有發生任何變化，油滴仍然均勻分布在水中。后來又甩動瓶子，水油明顯分離，油在上層，水在下層。
教學目標
七、水油分離實驗
原理：
水和油之所以“難舍難分”、長時間保持混合態，是由于在失重環境下密度分層消失了，也就是浮力消失了。在地面上，水和油是分層的，總是水在下面，油在上面。但是在空問站中，由于幾乎沒有重力影響，密度大的不再下沉，密度小的也不再上浮，水和油泥在一起，看不出二者的界限。通過旋轉，可以實現水和油的分層，分離是由于水的旋轉產生的離心力較大，可以理解為離心作用使得浮力重新出現了。
教學目標
1.地面課堂的同學將瓶中的水和油插勻后靜置于水平桌面上，水和油逐漸分層，油在上層是由于油的密度較 ___________（選填“大”或“小”），分層過程中瓶內油的重力勢能 ___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）
小
七、水油實驗
減小
教學目標
八、冰墩墩拋物實驗
現象：
王亞平水平向前拋出 “冰墩墩”擺件，一向憨態可掬的“墩墩”姿態格外輕盈，接連幾個 “空翻”畫出了一條漂亮的直線，穩穩站在了葉光富手中。
教學目標
八、冰墩墩拋物實驗
原理：
太空拋物實驗展示了牛頓第一定律所描達的現象。在太空，由于在空間站艙內，物體幾乎不受重力作用，不論往哪個方向拋，幾乎都可以看作是勻速直線運動，因為物體只受到微弱的空氣阻力作用，速度方向和大小的變化都很微小。
教學目標
1. 2022年3月28日，北京四中的同學們非常高興，同學們收到了航天員王亞平來自太空的回信和祝福。恰在幾天前，王亞平老師在天宮課堂中，進行了微重力環境下的“太空拋物實驗”，她將冰墩墩拋出后，冰墩墩飛向對面的葉光富老師。如圖所示，虛線OA、OB、OC分別表示三條運動軌跡。其中能正確反映冰墩墩運動軌跡的是______（選填“OA”、“OB”或“OC”）。
OB
八、冰墩墩拋物實驗
謝謝
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