對(duì)高中物理星體運(yùn)動(dòng)題型的解題技巧分析

楊坤超??

摘要：高中物理星體運(yùn)動(dòng)包含著物理學(xué)中的許多知識(shí)點(diǎn)，是物理學(xué)中綜合性較強(qiáng)的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，包含了開普勒定律、牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律等。為了學(xué)好高中物理星體運(yùn)動(dòng)，我們需要對(duì)這些模塊的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行熟練的掌握。高中物理星體運(yùn)動(dòng)不僅考察我們的知識(shí)運(yùn)用能力，還考驗(yàn)我們對(duì)于題型的理解能力，本篇文章對(duì)天體運(yùn)動(dòng)中的一些難點(diǎn)進(jìn)行了解釋，并簡(jiǎn)單的梳理了一下解題思路。

關(guān)鍵詞：星體運(yùn)動(dòng)；解題思路；萬有引力；重力加速度

1.天體運(yùn)動(dòng)類解題要領(lǐng)

天體運(yùn)動(dòng)存在著許多的解題思路要領(lǐng)，我們需要掌握天體運(yùn)動(dòng)題型中最主要的知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行靈活的運(yùn)用，同時(shí)還需要通過不斷的練習(xí)形成深刻的記憶。天體運(yùn)動(dòng)中最常涉及到的問題就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題，從整體上來說，每一個(gè)類型的天體運(yùn)動(dòng)問題都會(huì)有固定的解題思路，天體運(yùn)動(dòng)過程中所需要的向心力大多數(shù)都是由萬有引力所提供的。這些公式看起來很復(fù)雜，只要掌握其記憶的規(guī)律，就可以準(zhǔn)確的記憶固定的套用公式，這些可以牢記

2.天體運(yùn)動(dòng)類題目難點(diǎn)突破

2.1整理參數(shù)和公式

天體運(yùn)動(dòng)中之所以會(huì)有一些難點(diǎn)存在，是因?yàn)樘祗w運(yùn)動(dòng)題目中會(huì)涉及到大量的參數(shù)和公式，記錯(cuò)一個(gè)公式就會(huì)導(dǎo)致環(huán)環(huán)錯(cuò)，寫錯(cuò)一個(gè)參數(shù)也會(huì)導(dǎo)致接下來的思路無法進(jìn)行。但是這些公式看起來很復(fù)雜，只要掌握其記憶的規(guī)律，就可以準(zhǔn)確的記憶固定的套用公式，除了要準(zhǔn)確的記憶這些復(fù)雜的參數(shù)和公式，還要熟悉的掌握天體運(yùn)動(dòng)的具體情況。

2.2物理題型繁雜

物理題型較為復(fù)雜也是物理天體運(yùn)動(dòng)研究過程中的難點(diǎn)，我們?cè)谑煜さ恼莆諈?shù)和公式的前提條件下，需要對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)題型進(jìn)行熟悉的掌握，我們要對(duì)這些題型進(jìn)行分類與策劃，然后對(duì)每一個(gè)題型進(jìn)行不斷的練習(xí)。題海戰(zhàn)術(shù)是學(xué)好天體運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要舉措，如果我們掌握了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，就可以不用通過題海戰(zhàn)術(shù)來提高做題的水平，練題不需要多而是要精，只有這樣才能完全掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。無論是天體運(yùn)動(dòng)中的同步衛(wèi)星還是雙星衛(wèi)星，所涉及到的題型都非常的復(fù)雜，在復(fù)雜的題型中還需要求天體運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度，這就需要我們不斷的去練習(xí)各種題型。

3.天體運(yùn)動(dòng)類題目重難點(diǎn)

3.1計(jì)算天體質(zhì)量或密度

天體運(yùn)動(dòng)中最常出現(xiàn)的難點(diǎn)就是計(jì)算天體的質(zhì)量和密度，一般我們可以將這類題型分為兩大類，首先第一類就是，出題者會(huì)給出物體運(yùn)動(dòng)的重力加速度，讓答題者來求得天體的質(zhì)量，在這里題型中我們一般可以不用考慮到天體自轉(zhuǎn)。通常我們用G來表示萬有引力常數(shù)，g來表示天體表面的重力加速度，此外還需要知道天體的半徑r，這樣我們才可以通過研究自身天體運(yùn)動(dòng)問題，從而將問題延伸到其他的天體運(yùn)動(dòng)中。第二類情況就是某一物體圍繞天體做近似勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其天體運(yùn)動(dòng)的向心力還是由萬有引力來提供，根據(jù)以上所提供的條件求得天體運(yùn)動(dòng)的角速度和線速度。

3.2同步衛(wèi)星

同步衛(wèi)星也是物理學(xué)中經(jīng)常會(huì)考到的難點(diǎn)，同步衛(wèi)星簡(jiǎn)單來說就是在一定程度上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是與地球保持同步的，也可以換種說法就是，該衛(wèi)星相對(duì)于地球來說是靜止的。在研究同步衛(wèi)星類的問題時(shí)，我們需要清楚地掌握幾個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，首先我們要知道同步衛(wèi)星和地球運(yùn)動(dòng)的周期是相等的，其次我們要清楚的知道地球的自轉(zhuǎn)周期，這樣我們就可以知道同步衛(wèi)星的周期。其實(shí)我們還需要知道同步衛(wèi)星是在什么位置運(yùn)動(dòng)，同步衛(wèi)星必須是在地球的赤道表面上進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，還要掌握同步衛(wèi)星距離赤道的運(yùn)行高度。只有熟悉的掌握這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，才可以清楚地掌握物理學(xué)中的天體運(yùn)動(dòng)問題，通過同步衛(wèi)星類的題型，可以推導(dǎo)出天體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算公式。

3.3雙星運(yùn)動(dòng)

M1，M2是兩個(gè)恒星，并且這兩個(gè)恒星的質(zhì)量會(huì)相對(duì)比較接近，這兩個(gè)恒星會(huì)互相圍繞著對(duì)方進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這就是物理學(xué)中的雙星運(yùn)動(dòng)。雙星運(yùn)動(dòng)是天體運(yùn)動(dòng)題目中的難點(diǎn)，在解決雙星運(yùn)動(dòng)的問題中，我們要把這兩個(gè)星體當(dāng)做是作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，并且他們所做的勻速圓周運(yùn)動(dòng)所消耗的周期是相等的。雙星運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)的過程中，兩個(gè)天體互相的向心力是由萬有引力所提供的，我們可以設(shè)兩個(gè)天體的距離為L(zhǎng)，M1，M2兩個(gè)天體的線速度和角速度也分別設(shè)出來。通過將未知量的未知數(shù)設(shè)出，可以簡(jiǎn)化計(jì)算過程，通過設(shè)出未知量可以清晰分辨出計(jì)算過程出現(xiàn)的問題。

4.結(jié)語

最近幾年來，高考中出現(xiàn)的物理問題頻繁的靠近天體運(yùn)動(dòng)問題，天體問題在物理中緊隨當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展，再加上我國(guó)近幾年來，在天體運(yùn)動(dòng)方面取得了顯著的成就，所以在物理學(xué)習(xí)的過程中，我們應(yīng)該通過理解運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，巧記運(yùn)動(dòng)的公式，再解決一些經(jīng)典題型的基礎(chǔ)上，加深知識(shí)的記憶和理解。以上是本人的粗淺之見，文中如有不當(dāng)之處，還望同學(xué)們和教師批評(píng)指正。

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（作者單位：桃源縣第一中學(xué)，湖南 常德 415000）