2021年12月9日，王亚平在“天宫课堂”中进行了四项精彩的太空实验，向全班同学展示了失重环境下的独特物理现象。以下是具体内容：

一、浮力消失实验

现象：在微重力环境中，航天员通过实验展示了浮力消失的现象。地球上物体受重力产生的浮力源于液体压强差，而在失重状态下，液体不再受重力影响，导致浮力消失。

原理：浮力与重力伴生，重力消失则浮力消失。

二、水膜张力实验

现象：航天员利用失重环境制作水膜，观察到水膜形成球形且能保持完整表面张力。通过调整液体表面张力，还能形成不同形状的膜结构。

原理：液体表面张力使液体表面趋于最小化表面积，形成球形结构。

三、水球光学实验

现象：航天员在水球中演示了凸透镜成像原理，通过调整水球形状改变光线折射路径，形成清晰的图像。

原理：凸透镜利用曲面改变光线传播方向，形成放大或缩小的实像。

四、角动量守恒实验（太空转身）

现象：航天员通过太空转身展示角动量守恒定律。在微重力环境中，上半身转动时下半身会反向转动，四肢伸展时转动速度变化。

原理：角动量守恒定律指出，无外力矩作用时，物体角动量保持不变。

其他补充

教学意义：这些实验不仅展示了失重环境下的物理现象，还通过互动环节引导学生思考质量、重力、角动量等基本物理概念，增强科学素养。

历史意义：2021年的太空授课是中国首次进行此类面向公众的科普活动，通过视频直播覆盖全球，激发了青少年对航天科学的兴趣。

以上实验通过直观演示和原理解析，帮助学生理解失重环境下的物理规律，具有重要的科普价值。