摘要:近年來科技的發(fā)展日新月異,我國在航空航天方面碩果累累,在世界的航空技術(shù)行業(yè)中領(lǐng)先其他許多國家。科技的發(fā)展和進(jìn)步,以及國家綜合國力的日漸強(qiáng)大,使得我國加大了在航空航天事業(yè)上的投入力度,投入大量的人力物力財力,諸多高校都開設(shè)相關(guān)專業(yè),為國家培養(yǎng)高科技專業(yè)人才。航空航天事業(yè)不僅滲透到大學(xué)教育,而且在高中物理的學(xué)習(xí)中也有所涉及。例如高中物理中所學(xué)的萬有引力定律等,就對于航天事業(yè)有著巨大的貢獻(xiàn)。物理與航空航天事業(yè)之間有著密切的聯(lián)系。本文就高中物理知識在航空航天事業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的分析和探討。
關(guān)鍵詞:高中物理;航空航天;應(yīng)用;分析探討
引言
物理與航天技術(shù)聯(lián)系緊密,近年來的高考物理題中,航空航天知識經(jīng)常作為題目的背景,萬有引力定律與相關(guān)的力學(xué)知識作為航天技術(shù)的基礎(chǔ)理論也是近年來的高考熱點。這就需要我們對于高中物理知識在航天技術(shù)方面的應(yīng)用有基本的了解。
一 高中物理與航空航天技術(shù)的聯(lián)系
航空航天事業(yè)的發(fā)展離不開天文學(xué)的理論知識,而天文學(xué)就是物理學(xué)衍生出的一個重要分支,它在人類探索宇宙的過程中起著十分重要的作用。天文學(xué)的每一次進(jìn)步都對人類社會的發(fā)展進(jìn)步有推進(jìn)作用。航空航天技術(shù)作為天文學(xué)的應(yīng)用也漸漸地進(jìn)入到我們高中生的學(xué)習(xí)中來。在這些理論知識中,牛頓的萬有引力定律向來是重中之重,在我們高中物理的學(xué)習(xí)中是一個重點,在高考中也十有八九會涉及相關(guān)的知識點。航空航天技術(shù)不僅涉及到萬有引力定律,還包括相應(yīng)的力學(xué),熱學(xué)及其他相關(guān)的物理知識。航空航天作為物理學(xué)在實際操作中的一門重要的技術(shù),逐漸滲透到高中物理的多個方面,高中物理作為該技術(shù)的基礎(chǔ)理論也受到重視[1]。
二 高中物理知識在航空航天知識方面的應(yīng)用
(一)在航天飛行器的變軌方面的應(yīng)用 衛(wèi)星和飛船等想要升空進(jìn)入外太空就要依賴于航天飛行器。航天飛行器首先要被發(fā)射到預(yù)定的軌道之中,做自由圓周運動,再進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮魅缂铀俚仁怪冘?,進(jìn)入其他的軌道,完成指定的任務(wù)。在這一整個過程中,就需要應(yīng)用到高中物理的萬有引力定律和圓周運動定律等知識。(二)在人造衛(wèi)星相關(guān)運動的應(yīng)用人造衛(wèi)星的運行軌道是指人造衛(wèi)星的運動軌跡,它是一條與開普勒橢圓軌道相差很小的曲線,人造衛(wèi)星的發(fā)射與運行就需要應(yīng)用到相關(guān)的熱學(xué)、力學(xué)知識以及開普勒定律。
三 如何有效地在高中物理學(xué)習(xí)中了解航空航天知識
作為高中生,我們是新世紀(jì)的未來和希望,航空航天事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步即將由我們這一代人來擔(dān)負(fù),因此我們應(yīng)當(dāng)對這方面的知識有所了解和掌握。我們?nèi)绾斡行У貜母咧形锢淼膶W(xué)習(xí)中了解到航空航天知識呢?在此有以下幾點建議。(一)首先,高中物理中有很多與航空航天技術(shù)有關(guān)的知識,課本中對于這些知識點都會有相關(guān)的普及與介紹,而那些書中介紹的較少的,我們也可以在課外進(jìn)行拓展。例如,我們可以去圖書館借閱物理學(xué),天文學(xué)和航空航天技術(shù)方面的書籍,也可以在互聯(lián)網(wǎng)上搜集圖片與資料,自己了解學(xué)習(xí)相關(guān)的知識,還可以利用假期去博物館參觀。掌握盡量多的航天知識,可以很好地培養(yǎng)我們對物理和航天事業(yè)的興趣,也可以豐富我們的知識儲備,還有利于我們對于物理的學(xué)習(xí)。(二)構(gòu)建完整的知識脈絡(luò) 航空航天技術(shù)的基礎(chǔ)理論是天文學(xué),而天文學(xué)又是物理學(xué)的一個重要分支,除此之外航天技術(shù)還與力學(xué),電磁學(xué),如萬有引力,圓周定律有著緊密的聯(lián)系。通過分析這幾年來的高考物理試卷可以發(fā)現(xiàn),對于萬有引力定律和圓周定律等知識點的考察總是以航空航天知識作為題目的背景。物理學(xué)在航空航天方面的應(yīng)用重要程度可見一斑。在面對較為復(fù)雜的題目時,我們僅僅依靠書本上的定理知識是沒有辦法輕松解決的,這就需要我們對于題目所給的航空航天背景知識有一定的了解與掌握,構(gòu)建一個完整而系統(tǒng)的物理學(xué)知識框架。完整的知識脈絡(luò)是將條理清晰的將知識點制成系統(tǒng)完整的知識結(jié)構(gòu)圖,我們可以很清楚地從中看出幾個知識點之間的聯(lián)系與區(qū)別。我們目前高考時所出現(xiàn)的題目極少是只考察一個單一的知識點,構(gòu)建了一個完整的知識脈絡(luò),才可以較容易地由一個知識點過渡到另一個相關(guān)聯(lián)的知識點,從而將問題考慮地更全面,解決起來更為輕松。例如著名的開普勒三大定律,近年來一直是高考中的熱點,但在我們現(xiàn)有的物理書本中對它的介紹較少,它還同時涉及到萬有引力定律,這就要求我們對開普勒定律的來源,具體內(nèi)涵等有一定的理解,同時對于萬有引力定律的推導(dǎo)過程和實際應(yīng)用等相關(guān)知識也要掌握。構(gòu)建一個完整的知識脈絡(luò)對于我們發(fā)現(xiàn)題目中知識點之間的聯(lián)系很有幫助,也對于我們理解記憶兩個有關(guān)的知識點有好處。理解了開普勒定律,就會對萬有引力定律的了解與掌握更加深刻。構(gòu)建知識脈絡(luò)不僅對于我們學(xué)習(xí)與航天技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的高中物理知識有很大幫助,對于我們學(xué)習(xí)整個高中物理甚至于其他科目也很有用處[2]。
結(jié)語
航空航天事業(yè)與國防安全緊密聯(lián)系,航天運載技術(shù)與導(dǎo)彈技術(shù)同根同源,運載技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了導(dǎo)彈技術(shù)的進(jìn)步,衛(wèi)星技術(shù)對于我國的戰(zhàn)略偵察和空間安全有重要的意義,保障了我們國家的安全,航天技術(shù)作為高端科技,它的發(fā)展可以有效促進(jìn)我國科技水平的提升,在根本上提高我國的國家科技水平。除此之外,航天事業(yè)對于我們認(rèn)識和探索宇宙有著很重要的意義,對宇宙的探索,有利于我們爭取到更多的資源,同時開拓人類的生存空間。同時,航天技術(shù)作為高端科技,它的興盛代表著我國的興盛,體現(xiàn)了我國人民的民族智慧,強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實力和綜合國力。航天事業(yè)的發(fā)展在我國綜合國力的發(fā)展道路中舉足輕重,,而作為高中生的我們,努力學(xué)好高中物理,學(xué)好航天技術(shù)最基礎(chǔ)的理論知識,了解較多的航天知識,培養(yǎng)自己對于航空航天技術(shù)的興趣,爭取在未來成為技術(shù)人員中的一員,為我國的航空航天事業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。
參考文獻(xiàn)
[1]閆芳旭.高中物理知識在航空航天方面應(yīng)用實例分析[J].中國科技投資,2016(34):342.
[2]紀(jì)鐸.高中物理知識在航空航天方面應(yīng)用實例分析[J].未來英才,2017 (21):194.
作者簡介:
侯銘然,女,漢族,研究方向:機(jī)械自動化,物理類,航空航天。