太空液桥实验的理论研究——由太空课堂引起的又一教学案例

doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.220293

大学物理 ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (05): 22-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.220293

太空液桥实验的理论研究——由太空课堂引起的又一教学案例

于凤军，鞠林,张希威,汤振杰,田俊龙

安阳师范学院物理与电气工程学院，河南安阳455000

收稿日期:2022-06-11 修回日期:2022-07-27 出版日期:2023-05-31 发布日期:2023-05-31
作者简介:于凤军（1959—），男，河南安阳人，安阳师范学院物理与电气工程学院教授，主要从事理论物理、天体力学研究和教学工作.Email:aysyyfj1@sina.com
基金资助:
安阳师范学院教育教学改革研究与实践项目(ASJY-2021-CYB-020)；国家自然科学基金(11961131010)；河南省科技攻关项目（172102210092）资助

Theoretical study on space liquid bridge experiment — another teaching case caused by space class

YU Feng-jun, JU Lin, ZHANG Xi-wei, TANG Zhen-jie, TIAN Jun-long

College of Physics and Electrical Engineering, Anyang Normal University, Anyang, Henan 455000, China

Received:2022-06-11 Revised:2022-07-27 Online:2023-05-31 Published:2023-05-31

摘要/Abstract

摘要： 本文针对天宫课堂第二课中的液桥实验进行理论研究. 基于液桥的对称性和体积不变性,根据最小势能原理,我们获得液桥形状的几何方程，据此探讨液桥形状随其长度的变化规律和最大长度. 发现一个描述液桥形状的特征参数R, 并揭示该参数与液桥内部压强的关系.

关键词: 天宫课堂, 液桥, 表面张力, 表面能, 最小势能原理

Abstract: The theoretical research on liquid bridge experiment in the second lesson of heavenly palace classroom is conducted. Based on the symmetry and volume invariance of liquid bridge, the geometric equation of liquid bridge shape is obtained according to the principle of minimum potential energy, and the variation law of liquid bridge shape with its length and the maximum length are discussed. A characteristic parameter R describing the shape of the liquid bridge is found, and the relationship between the parameter and the internal pressure of the liquid bridge is revealed

Key words: heavenly palace classroom, liquid bridge, surface tension, surface energy, principle of minimum potential energy

于凤军, 鞠林, 张希威, 汤振杰, 田俊龙. 太空液桥实验的理论研究——由太空课堂引起的又一教学案例[J]. 大学物理, 2023, 42(05): 22-.

YU Feng-jun, JU Lin, ZHANG Xi-wei, TANG Zhen-jie, TIAN Jun-long. Theoretical study on space liquid bridge experiment — another teaching case caused by space class[J]. College Physics, 2023, 42(05): 22-.

[1]	陆怿璠, 金子程, 任文艺. 基于智能手机和Matlab的居家悬滴法表面张力测量实验[J]. 大学物理, 2023, 42(1): 48-.
[2]	于凤军, 鞠林, 汤振杰, 田俊龙. 固体潮相关的地球表面形变和涨落[J]. 大学物理, 2022, 41(2): 22-.
[3]	于凤军, 汤振杰, 田俊龙, 张希威. 球状物体作微形变时弹性势能的研究[J]. 大学物理, 2021, 40(3): 4-7.
[4]	盛天爽, 余邱昱. 两连通气泡的平衡稳定性[J]. 大学物理, 2021, 40(3): 66-68.
[5]	阳丽, 程震宇, 萧华鹏. 两狭长平行板间液桥两端体积的计算[J]. 大学物理, 2021, 40(12): 12-.
[6]	吴晗, 于瑶, 游胤涛, 唐永军, 张锦龙. 大学物理设计实验: 李萨如图形演示装置研究[J]. 大学物理, 2021, 40(10): 36-.
[7]	于凤军, 汤振杰, 田俊龙. 星球自转角速度的上限[J]. 大学物理, 2019, 38(6): 8-.
[8]	刘逸飞, 王槿, 李文华, 惠王伟, 文小青, 张春玲. 基于对轴对称液桥边缘轮廓拟合的液体表面张力系数测量研究[J]. 大学物理, 2019, 38(3): 54-.
[9]	张振磊, 周伟, 王殿生, 王辉, 李静, 刘学锋. 基于PASCO 物理实验平台的液体表面张力系数测量[J]. 大学物理, 2019, 38(11): 54-.
[10]	于凤军. 过客流体天体的洛希极限[J]. 大学物理, 2018, 37(8): 8-12.
[11]	于凤军. 带电液滴的稳定性和临界电荷问题 [J]. 大学物理, 2018, 37(7): 8-10.
[12]	卢礼萍，魏良淑，蒋夕平. 三角形毛细管内毛细现象的数值模拟[J]. 大学物理, 2018, 37(4): 37-40.
[13]	杜凡, 陈宗强, 陈靖, 余华, 刘松芬, 曹学伟. 平行板间薄液层的断裂过程的研究[J]. 大学物理, 2018, 37(12): 44-.
[14]	林仁荣，邱祖强，陈丽敏，谢知. 拉脱法测量液体表面张力系数的改进[J]. 大学物理, 2017, 36(2): 39-42.
[15]	张志刚，张　希，张丽苗，陈　菁. 水波波速与其表面张力关系的实验研究[J]. 大学物理, 2016, 35(6): 54-58.

太空液桥实验的理论研究——由太空课堂引起的又一教学案例

Theoretical study on space liquid bridge experiment — another teaching case caused by space class

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 10