微重力作用下的物理現象

眾所周知，物體從高空落下時會受空氣阻力的影響，不過在物體下落速度不大的情況下，空氣阻力較小可以忽略不計。如果讓物體從高空自由落下，物體基本處于失重狀態，等效于物體受到微重力的作用。

本實驗目的便是觀察物體在受到微重力作用時，發生的一些平時我們不能看到的力學現象——類似于太空中的失重現象。

一、實驗過程

把實驗儀器放在一個自制木箱中（內外做好充分的防震措施），同時把小型錄像機固定在木箱中（見圖1），讓它們一起在一定高度平穩落下，做落體運動（見圖2）。地面放一張大軟墊（向體育器材室借用），觀察三種物質形態的失重現象。

1.蠟燭的火焰——氣體失重導致氣體對流受影響，蠟燭燃燒供氧不足，火焰縮短且成柱型。

2.液體壓強——U型管一端封閉，另一端注入紅色液體，兩端U型管液面產生高度差，封閉氣體的液體液面更低。在失重情況下，U型管液面產生的高度差會增大，即液體壓強不再起作用。

3.水滴實驗——用氣球裝水模擬水滴，在失重情況下“水滴”由紡錘形變成球形。

4.彈簧秤的讀數——在失重情況下，彈簧秤的讀數幾乎為零。

二、實驗效果

從錄像的慢放鏡頭中可以看到實驗效果非常理想，很好地說明物理（力學）中的一些失重現象。以下左圖均為物體在靜止狀態下的狀況，而右圖均為物體在失重狀況下的情形。

1.蠟燭火焰變粗、變短

2. 液體壓強消失

3. 氣球模擬的水滴由紡錘形變成球形

4. 彈簧秤的讀數幾乎為零