国际空间站太空课堂——牛顿三大定律

　　国外的航天员在国际空间站中也开设过太空物理课堂，相信大家对牛顿三大定律都很熟悉了，但是在我们的日常生活中由于重力的捣乱很多时候并不能明显地感受到，今天让我们来看看国际空间站中的航天员是如何展示牛顿三大定律的。  

牛顿第一定律  

　　又称惯性定律、惰性定律。常见的完整表述为“任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。” 

　　上图中可以看到小球在不受到外力作用的情况下会保持原来的静止或运动状态，运动现象符合牛顿第一定律。

牛顿第二定律  

　　常见表述为“物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。”，即F=ma。  

　　从画面可以看出，航天员在两次操作中弹力绳张开的位置相同，也就是说弹力绳对物体施加的两次弹力相同，在力相同的情况下，返回舱模型的质量较小，飞出去的速度相对较快，即加速度大；包裹的质量大，飞出去的速度相对较慢，即加速度小，两物体的运动现象符合牛顿第二定律。  

牛顿第三运动定律  

　　常见表述为“相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。”，即F=-F’。  

　　从画面中可以看到，施加推力的一位航天员在推动另一位航天员时自己也向相反方向运动，运动现象符合牛顿第三定律。 

　　说明：以上动图均截至NASA官网相关视频。

科学审核：

杨宇光 中国航天科普大使，国际宇航联空间运输委员会副主席