淺析航天航空領域中的高中物理知識

楊馥語

[摘 ?要：隨著科學技術水平的提高，我國的航天事業也步入了高速發展階段，在世界的航空航天領域已處于領先地位。物理作為一門源自于生活和實踐的學科，在各個領域已普遍應用。結合實踐，講解物理知識，加深對知識的理解，已經成為初、高中物理教育的一個重點內容。航天航空領域蘊含了許多物理知識，當前高考的物理命題中也時常出現關于航空航天知識的內容，并且已經成為高考中的熱點問題。因此培養學生對航空航天知識的興趣，加強其中高中物理知識的學習，才能真正做到在興趣中學習、快樂學習，從而加強學生對高中物理知識的理解。

關鍵詞：航空;航天;高中;物理知識]

隨著我國綜合國力的不斷強大，我國的航空航天科學技術發展取得了日新月異的變化。高中物理作為傳播日常物理知識的重要課程，與航空航天知識有著緊密的聯系。尤其是近年來高考物理命題，其所選素材多來源于航空航天知識。例如，萬有引力定律以及相關的力學知識與航空航天知識有著緊密的聯系，通過航空航天現象分析，可以折射出萬有引力定律等力學知識原理。因此要深刻掌握物理知識，需要我們將知識與實踐相結合，在航空航天領域也是如此。通過航空航天現象學習物理知識對于學生想象能力的培養以及綜合調用知識來解決實際問題有很大的益處。此外，也可以激發學生探究天體的興趣。

一、高中物理與天文知識、航空航天技術之間的聯系

天文學在物理領域中始終扮演著一個很特殊的角色。在世界物理學史中天文學具有特殊的地位，它曲折的發展路徑孕育出激動人心的成果。每一次進步都波及整個物理界，推動了物理的發展變革，在人類認識宇宙的過程中具有舉足輕重地位。眾所周知，哥白尼的日心說導致了天體物理學的誕生。牛頓的萬有引力定律更是在物理領域帶來了極其重要的影響。它成為了天文學家們解釋各類天體學問題最有力的依據。而到了現代社會，則主要應用于了航空航天事業的發展，由其帶來的每一次進步都為人類社會的進步提供了強大的助力，推動了人類社會文明的跨越式進步。

力學和熱學啟發了科學家們對航天航空技術設想，而隨著電子技術、智能化技術和遙感技術等眾多先進技術的發展，航空航天技術的發展也日新月異。在現代的教育事業中也逐漸的融合了一定的航空航天知識，尤其是在高中的物理學科中，航空航天技術作為一項重要的知識，已經逐漸的走進了高中物理。而高中的物理知識作為航空航天技術的基本原理支持也越來越受到重視。

二、高中物理知識在當今航空航天技術方面的推廣及應用

1.航天飛行器的變軌問題

隨著現代航空航天技術的發展，用于航空航天探索的飛行器技術取得了長足的進步。當前探索太空領域的主要手段就是依靠航天飛行器來實現。究其原理，首先是將航天飛行器從地面發射，一般進入離地球最近的軌道飛行。直到航天飛行器速度增大到一定程度之后，將會變軌到橢圓軌道進行圓周運動。從發射到升空再到正常運行的過程中會涉及多次軌道變遷問題，以達到預定軌道。在此過程中，運用到了高中物理知識中的萬有引力定律相關知識，以及相應的圓周運動知識。

2.人造衛星運行的問題

根據高中物理學知識可知，人造衛星的運行軌道和地球運動相對重合，即同步通信衛星軌道平面與赤道平面重合，與地球具有相通的自轉方向和周期。同時衛地垂直距離恒定，其角速度、速率亦與地球相通。近地衛星在其近地軌道上做勻速圓周運動，軌道半徑近似為地球半徑，高中物理知識中的開普勒定律可作為相應的理論基礎。

三、如何在物理課程學習上補充航天知識

通過對近幾年高考物理試卷進行分析對比發現，有關萬有引力知識、圓周運動知識等相關的知識點的命題始終結合航天航空知識出現，例舉如下。

某年江蘇高考物理第8題考到了我國航天的最新發展，題目引自原題敘述如下：“2011年8月，‘嫦娥二號’成功進入了環繞‘日地拉格朗日點’的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家（有圖示）。該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上，飛行器處于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動，則此飛行器的（ ? ?）……”該題有四個備選項。

仔細分析該題并不難，考查知識點主要涉及勻速圓周運動。了解一定的航天知識有利于正確解題。通過對現有題目的理解分析，發現以在課堂上學習的基礎物理知識還難以輕易的解答這類物理試題，這就需要我們要進一步了解相應的航空航天知識，構建完整的系統物理學知識。例如課本中提到的開普勒三大行星運動定律，近年來逐漸成為了考試熱點，但多數學生對此了解甚少。因此，這就需要我們在進行物理知識學習時，要通過科學書籍和互聯網了解更多的航天物理知識，不僅可以提高我們對物理知識學習興趣，還可豐富我們的知識儲備。

四、結語

航空航天技術的發展狀況體現了一個國家綜合國力和科學技術發展水平的高低。而高中物理滲透在航空航天事業中，有著密不可分的聯系，因此在近年來也逐漸的成為了高考命題的熱點。高考的物理命題中時常出現航空航天知識的相關內容，這就需要我們在日常的學習生活中留意相關知識，加強對于航空航天知識的了解。除了認識到航空航天領域的物理知識外，還應當學習我國航天工作者勇于奉獻、敢于擔當的科研精神，通過認真學習，夯實基礎知識體系，使自己成為對國家建設有用的人才。

參考文獻

[1]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）.

[2]張競豪.探析航天航空領域中的物理知識[J].數理化解題研究，2017（04）.

[3]張健，王鳴曉，趙大鵬.航天技術中的物理學原理[J].科技與創新，2015（12）.

[4]閆芳旭.高中物理知識在航空航天方面應用實例分析[J].中國科技投資，2016（34）.

[5]陳昱至.小議中學物理中關于航空航天的問題[J].科技展望，2017，27（4）.