微重力作用下的物理现象

众所周知，物体从高空落下时会受空气阻力的影响，不过在物体下落速度不大的情况下，空气阻力较小可以忽略不计。如果让物体从高空自由落下，物体基本处于失重状态，等效于物体受到微重力的作用。

本实验目的便是观察物体在受到微重力作用时，发生的一些平时我们不能看到的力学现象——类似于太空中的失重现象。

一、实验过程

把实验仪器放在一个自制木箱中（内外做好充分的防震措施），同时把小型录像机固定在木箱中（见图1），让它们一起在一定高度平稳落下，做落体运动（见图2）。地面放一张大软垫（向体育器材室借用），观察三种物质形态的失重现象。

1.蜡烛的火焰——气体失重导致气体对流受影响，蜡烛燃烧供氧不足，火焰缩短且成柱型。

2.液体压强——U型管一端封闭，另一端注入红色液体，两端U型管液面产生高度差，封闭气体的液体液面更低。在失重情况下，U型管液面产生的高度差会增大，即液体压强不再起作用。

3.水滴实验——用气球装水模拟水滴，在失重情况下“水滴”由纺锤形变成球形。

4.弹簧秤的读数——在失重情况下，弹簧秤的读数几乎为零。

二、实验效果

从录像的慢放镜头中可以看到实验效果非常理想，很好地说明物理（力学）中的一些失重现象。以下左图均为物体在静止状态下的状况，而右图均为物体在失重状况下的情形。

1.蜡烛火焰变粗、变短

2. 液体压强消失

3. 气球模拟的水滴由纺锤形变成球形

4. 弹簧秤的读数几乎为零