中國航天史上首次太空授課於6月20日上午10時許開課，我國第一位“太空教師”王亞平在神舟十號上透過質量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球等5個物理實驗進行太空授課，展示了失重環境下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現象，並透過視頻通話與地面課堂師生進行互動交流。
實驗一：質量測量——牛頓第二定律
實驗原理解讀：這個實驗生動地說明了牛頓第二定律的基本原理——“物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比，跟物體的質量成反比。”這是一個在一切慣性空間內普遍適用的基本物理定律，不因物體的引力環境、運動速度而改變，因此在太空和地面都是成立的。
實驗二：單擺運動——太空失重
實驗原理解讀：實驗中小球沒有來回擺動、而是懸浮或者做圓周運動，是太空中的失重現象導致的。在地面上，一旦鬆手，在地球重力的作用下，小球會向下運動，而由於小球被細繩連接在支架上，它就會被細繩牽着來回擺動。但太空中沒有重力作用，小球只會在原地懸浮。同樣因爲重力環境的不同，在太空中輕輕推小球一下，小球會在細繩的牽引下做圓周運動。而在地面上，需要給小球足夠大的初速度，才能使它克服地球重力的阻礙，實現圓周運動。
實驗三：陀螺運動——角動量守恆
實驗原理解讀：轉動的陀螺具有定軸性，定軸性遵守角動量守恆原理——在沒有外力矩作用的情況下，物體的角動量會保持恆定。航天員瞬時施加的干擾力不能產生持續的力矩，由於角動量守恆，旋轉陀螺的旋轉軸就不會發生很大改變。而這一點在地面上之所以很難實現，並不是因爲角動量守恆定理不成立，而是因爲陀螺與地面摩擦產生的干擾力矩等因素改變了陀螺的角動量，使其旋轉速度逐漸降低，不能很好地保持旋轉方向。
實驗四五：製作水膜、水球——液體表面張力
實驗原理解讀：這兩個實驗均展示了液體表面張力的作用。受到內部分子的吸引，液體表面分子有被拉入內部的趨勢，導致表面就像一張繃緊的橡皮膜，這種促使液體表面收縮的繃緊的力，就是表面張力。
表面張力現象在日常生活中非常普遍，比如草葉上的露珠、空氣中吹出的肥皂泡等。地球引力使得肥皂泡上方變薄破裂而無法長久存在，而太空中的液體處於失重狀態，表面張力不僅大顯身手，還決定了液體表面的形狀。水膜實驗中，表面張力使水膜像橡皮膜一樣搭在金屬環裏，並且比地面上形成的水膜面積更大、存在時間更長。同樣，由於沒有重力影響，航天員向水膜上不斷注入水時，這些水就能夠均勻分佈在水膜周圍，逐漸形成水球。
液體表面張力在航天活動中有重要應用。失重環境下，航天器推進劑貯箱中的液體燃料介面和氣體介面不再是穩定的，可能產生液體遷移、氣液混合等現象，導致推進劑無法正常供應。因此，科學家們製造了表面張力貯箱，利用表面張力推動液體推進劑流動，爲動力系統提供滿足要求的推進劑。
原理:太空測質量 天宮一號裏的“質量測量儀”直接運用牛頓第二定律。王亞平介紹，太空測重儀透過“彈簧—凸輪”機構產生恆定力，把聶海勝拉回到初始位置。
就測得聶海勝撞向一個平面時的速度v，儀器又記錄下了時間t，因此根據v=at計算出加速度a，再根據已知的彈簧回覆力F，根據牛頓第二定律公式F=ma，算出聶海勝的質量74千克。
