本发明公开了一种研究微重力条件下材料凝固的实验装置和实验方法,属于微重力条件下材料凝固研究技术领域。该装置包括长落管、刚玉坩埚、加热装置和释放装置；所述实验样品制成圆棒状,固定于刚玉坩埚内；感应线圈能对实验样品的顶端进行加热；通过活动垫片控制刚玉坩埚在长落管的顶部静止或在管内作自由落体运动。实验时仅加热实验样品的一端,另一未熔端作为凝固生长的籽晶的同时还作为冷端,从而在冷却时在样品心部局部区域形成近似的定向凝固生长。停止加热后样品籽晶能即刻开始生长。本发明通过对落管实验样品及其加热与释放方式进行了改进,实现了棒状样品局部区域微重力条件下的近似定向凝固,并排除了深过冷效应的影响。