中學(xué)哪些物理儀器可以在太空中使用

趙筱崗

(陜西吳起高級中學(xué) 陜西 延安 717600)

筆者最近在教學(xué)中遇到這樣一道題.

【例1】假定宇宙空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動，下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏龀傻氖?/p>

A.天平稱物體的質(zhì)量

B.用彈簧測力計(jì)測物體的重量

C.用測力計(jì)測力

D.用水銀氣壓計(jì)測飛船上密閉倉內(nèi)的氣體壓強(qiáng)

解得：F=0，這就是完全失重.

在完全失重狀態(tài)下，引力方向上物體受的彈力等于零.物體的重力等于引力.天平因沒有壓力也就沒有讀數(shù)，同理彈簧測力計(jì)也不能稱物體的重量，水銀氣壓計(jì)的壓力為零，也不可以使用．測力計(jì)可以在水平方向上使用，只是測得的力與重力沒有關(guān)系．因此測力計(jì)可以照常使用．那么還有哪些常見儀器可以使用呢？現(xiàn)舉例如下.

【例2】2006年10月18日, 世界首位女“太空游客”安薩里乘坐“聯(lián)盟號”飛船,成功飛入太空,她在國際空間站逗留了9天,安薩里參與歐洲航天局的多項(xiàng)重要實(shí)驗(yàn), 國際空間站是進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)的場所,所用儀器都要經(jīng)過精選,下列儀器仍然可以在空間站中使用的有

A.無液氣壓計(jì) B.彈簧測力計(jì)測彈力

C.擺鐘 D.多用電表

由完全失重的定義可判斷：多用電表可以使用.從此題可知，電學(xué)儀器由于與重力沒有關(guān)系，諸如電流表，電壓表，電阻計(jì)，電橋等均可照常使用．而無液氣壓計(jì)、擺鐘由于都與重力有關(guān)，在太空中不可以使用．但彈簧測力計(jì)仍可以使用，因?yàn)樗梢运綔y彈力與重力無關(guān).再舉一例，密度計(jì)測密度，用溫度計(jì)測溫度，用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，這三個實(shí)驗(yàn)?zāi)膫€可以照常使用呢？顯然密度計(jì)不可以使用，因?yàn)樗獱砍兜街亓?，溫度?jì)的原理是熱脹冷縮可以照常使用，用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒這個實(shí)驗(yàn)也可以照常使用．

總之，凡是牽扯到重力的實(shí)驗(yàn)都不可以在太空(失重狀態(tài))中完成．