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在约60分钟的授课中，神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动介绍展示了空间站工作生活场景，演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象，并讲解了实验背后的科学原理。授课期间，航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。?
与此同时，神舟十三号乘组也能通过空间站内的液晶屏幕，清楚地看到地面课堂内孩子们的一举一动，还能实时进行“天地对话”。
授课意义
中国空间站作为国家太空实验室，也是重要的太空科普教育基地，蕴含着得天独厚的丰富教育资源，对激发社会大众特别是青少年弘扬科学精神、热爱航天事业具有特殊优势。?
“天宫课堂”结合载人飞行任务，贯穿中国空间站建造和在轨运营系列化推出，授课将由中国航天员担任“太空教师”，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式开展。
天宫课堂第4课主要内容
*1、”天宫课堂”带来了5个精彩的物理实验：角动量守恒、浮力消失实验、水膜实验、水球成像实验、泡腾片实验。
2、2021年12月9日15:40，“天宫课堂”第一课正式开讲，由“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来的精彩的太空科普课，这是中国空间站首次太空授课活动。
3、实验是物理教学的重要基础。科学实验是自然科学发展的基础,教学实验也是物理教学的重要基础。“天宫课堂”的实验不仅能从科学的角度阐述物理原理而且能够进一步激发青少年对物理实验的兴趣。
关于天宫课堂第4课主要内容如下：
1.球形火焰实验
在梦天实验舱内，朱杨柱取出蜡烛，桂海潮划燃火柴点燃了它。与地面课堂老师点燃的蜡烛相比，空间站中燃烧的蜡烛火焰呈现蓝色，形状近似球形。在微重力环境下，蜡烛燃烧产生了球形火焰。
在微重力环境下，蜡烛燃烧时无法形成空气的对流，所以燃烧后的火焰只能向四周扩散形成球形火焰，就像吹气球一样。这种情况下氧气只能通过扩散从火焰外部进入内部，不能充分地补充到石蜡蒸汽中，所以燃烧程度较低，燃烧过程变得缓慢，燃烧产物也会发生变化，火焰温度低，看起来暗淡，颜色偏蓝。
2.奇妙“乒乓球”实验
课上，朱杨柱用水袋做了一颗水球。桂海潮取出一个普通的乒乓球拍，水球击打球拍后，水球粘在球拍表面上。而水球击打在毛巾包好的球拍上，水球被弹开了。
水球的形成是因为水的表面与内部性质不同，表面水分子数密度比内部的小，水分子之间有明显的相互吸引力，像是一层绷紧的膜，由于这层膜的收缩，会导致固定体积的情况下水的表面积要尽量小，没有重力影响时就形成了球形，像是装满了水的气球，有重力时，会挤压水球形成圆饼形，类似荷叶表面的水滴。
毛巾的疏水表面类似于荷叶表面，水与其接触时可以轻松滑落，而不会粘在上面，疏水表面一般也是通过模仿荷叶表面的微纳结构来制备的。这样我们就能理解疏水表面轻轻击打水球时，就像击打一个装满了水的气球一样，水球会变形被弹开，之后再恢复成球形。
3.动量守恒实验
梦天气闸舱舱门贴了一张标准网格布，在网格布前，桂海潮用手中钢球，对准一个静止的钢球，抛了出去。碰撞后，钢球的轨迹发生了变化。微重力环境下，两个不同质量钢球碰撞前后各自的动量发生变化，但碰撞前总的动量和碰撞后总的动量是不变的。
4.又见陀螺实验
在此次太空授课中，桂海潮利用金属陀螺展示静止及旋转情况下的角动量守恒现象，再现“太空转身”。微重力环境下，桂海潮做各种动作时，人和陀螺整体所受的力矩为零，所以总角动量不变，仍然为零，这样陀螺和人最后都没有转动。
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