高中物理知識在航空航天方面的應用研究

摘要：航空航天方面涉及諸多物理知識，其中很多都是高中階段學習的內容，航空航天領域的知識逐漸與高中物理課堂開始融合，如萬有引力定律是重點需要掌握的知識，它在歷年高考的題目中都占據著主導的地位。因此，本文針對高中物理知識在航空航天方面的應用進行了探究，對高中物理與航空航天技術之間的聯系、高中物理知識在航空航天知識方面的應用進行了詳細分析。

關鍵詞：高中 物理 航空航天 知識

我國在現代科學技術研究領域里的發展迅速，其中，以航空航天領域的發展最具代表性。近幾年，航空航天領域取得了一項又一項突出的成績，為我國提高綜合國力奠定了堅實的基礎。作為高中生，我們要與時代共同進步和發展，了解高中物理知識與航空航天領域之間的聯系，并將知識應用在實踐中。此外，在物理考試中，有一些素材是關于航空航天方面的，所以深入探究高中物理知識在航空航天方面的應用，有利于提高學習效果[1]。

一、高中物理與航空航天技術之間的聯系

天文學在世界物理學史中占據重要地位，天文學是物理學的一個十分重要的分支。其中，物理學知識在航空航天領域的應用，推動了航空航天事業的發展，尤其是一些重大物理學研究的突破，對航空航天的發展具有至關重要的意義。高中物理是現代物理學的基礎內容，努力學習高中物理知識是我們當前的重要任務之一。在學習物理基礎理論知識的同時，我們要將傳統力學、熱學、電磁學等知識與現代航空航天相關聯，理論與實踐相結合，從而促進自身物理綜合素養的全面提升[1]。

二、高中物理知識在航空航天知識方面的應用

（一）高中物理知識在宇航服中的應用

我國載人航天探索取得了令世人矚目的成績，翟志剛身穿宇航服出艙是我國航空航天事業發展的里程碑事件，同時，這也有力說明了我國宇航服能夠適應太空環境[2]。太空為真空環境，在宇航員進入到太空之后，需要由宇航服為宇航員提供與地球類似的氣壓環境。并且，基于壓差、輻射、溫度、濕度等多方面因素的考慮，航服設計需要進行多個內容的設計，其中物理知識的應用必不可少。

其一，第一層宇航服為隔熱層，其使宇宙環境中的溫度變化不會對宇航員產生傷害，這需要選擇一些熱傳導率較低的材料；其二，保障宇航員身體的穩定性，其散熱一定要穩定，所以第二層為液冷層，由于冷卻液的比熱容較大，所以其可以吸收更多的熱量，維持宇航服內溫度穩定，此外，冷卻液與氣體的導熱相比，液體的導熱效率更高；其三，最外面一層為多功能防護層，可以防輻射、防磨、防刺等，從而為宇航員提供全方位的物理防護。為提高防輻射能力，其多采用金屬絲線編織，利用電磁波在金屬表面的趨膚效應，從而保證電磁輻射不會對宇航員的身體造成影響。

（二）“風云二號”衛星與物理知識

“風云二號”為我國自行研發的衛星，與其他衛星相比，它屬于與地球軌道同步的衛星，與地球保持相對靜止，可實施監測功能，同時能根據大氣環境產生的變化，對天氣進行預測。

在高中物理知識中，我們學習了萬有引力、離心力、向心力等力的具體形式。以“風云二號”為代表的同步軌道衛星，其距離地球表面的高度是一致的，其繞地球轉動的角速度與地球自轉的角速度相同，根據力的平衡性可以明確，同步軌道衛星的相互平衡狀態需要借助離心率和萬有引力。

（三）宇宙探索與高中物理知識

隨著科學技術的不斷發展，人類已經掌握了航空航天技術，并在全面認識地球的基礎上，人類開始探索地球以外的天體，如月球、金星、木星等，從而了解宇宙中不同天體的實際狀態，這就需要運用多方面的高中物理知識[3]。

人類探索宇宙的腳步從未停止，在初步勘測火星之后，美國航空航天局（NASA）的土星探測任務就引起了廣泛關注。土星的相關質量、密度、大小等信息僅僅是從天文學角度進行的預測分析，而并非實際探測。此次發射的“卡西尼”號衛星圍繞土星軌道飛行，并對相關參數進行精確測量，在此過程中萬有引力定律、離心力、角速度、線速度等知識點均有體現。

三、結語

總之，在高中學習中，航空航天知識與物理知識有著緊密的聯系，并且很多高考題目以航空航天知識為考題背景。為此，我們應當建立理論聯系實踐的學習理念，不斷豐富個人的航空航天知識，從而促進自身的全面發展。

參考文獻：

[1]王冠斌.高中物理知識在航空航天方面應用淺談[J].中國高新區，2018，（08）：95.

[2]熊夢飛.航天領域涉及的高中物理知識探究[J].科學咨詢（教育科研），2018，（02）：126.

[3]李岸芷.高中物理知識在航天航空方面應用研究[J].科技視界，2017，（16）：134+203.

（作者簡介：康景喬，西安高新第一中學，高中學歷。）