高中物理知識在航空航天領域的應用探討

賀靖軒

摘 要

高中物理知識的學習與靈活運用，是學科知識探究、創(chuàng)新的主要渠道。為此，本文結合高中物理知識在航空航天領域的應用研究價值，以高中生視角從宇航服制作、航空微環(huán)境分析等方面，探究高中物理知識內(nèi)容在當代航空航天領域的應用形態(tài)，以達到明晰知識學習目標，提升知識靈活運用品質(zhì)的目的。

關鍵詞

高中物理;航空航天領域;技術要點

中圖分類號： V219;V419 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.050

0 引言

高中物理知識體系龐大，它包括社會生活的方方面面，具有多樣性、靈活性、創(chuàng)新性等特征。高中生為了實現(xiàn)學科知識在社會生活中的有機融合，就必須要科學進行實踐要素的整合研究，并將其與社會生活發(fā)展之間科學結合起來，打造與當代社會相互適應的開發(fā)導向。

1 高中物理知識在航空航天領域的應用研究價值

高中物理知識中包含了電力、重力以及磁力等方面，它與當前社會發(fā)展的方方面面之間均有一定的關聯(lián)，作為當代高中生，要將自己的學習方向與社會發(fā)展需求之間聯(lián)系起來，需實現(xiàn)學科知識的靈活性把握。航空領域作為國家發(fā)展的主要方面，除了要有長遠的探索目標，還需要在技術探索的趨向上進行探討解析，而高中階段的物理知識內(nèi)容涉及面較廣，它與當前航空事業(yè)的研究發(fā)展之間的密切關聯(lián)強度較高，為此，創(chuàng)建良好的高中物理知識學習思路體系，自然是比較科學、較具保障性的產(chǎn)業(yè)結構定位形態(tài)。以高中生的視角進行相關問題的探究，對于個人和國家而言都是較長遠的發(fā)展導向，這也是本次內(nèi)容分析探究的應用價值把握的要點歸納。

2 高中物理知識在航空航天領域的應用方式

2.1 宇航服制作中的物理知識融合形式

高中物理知識在航空領域中的應用，實現(xiàn)了從客觀視角上進行物理情況的綜合統(tǒng)計與分析。其一，太空中的環(huán)境為真空，那里沒有空氣，沒有水分，人處于真空狀態(tài)之下，身體重量會與真空環(huán)境之間形成巨大的壓力差，為此，宇航員所穿著的服裝必須能夠?qū)崿F(xiàn)兩者之間的平衡調(diào)節(jié)，同時規(guī)避能夠產(chǎn)生氣壓差的具體問題。借助高中物理知識解決該問題時，可通過宇航服內(nèi)外兩側氣壓調(diào)劑法，制造一個可以承接這兩部分問題的載體;其二，宇航服制作期間，也要考慮到太空環(huán)境中寒冷和穿過大氣層時的溫度提升問題，為此，宇航服本身也應該具有一定的溫度調(diào)整能力。內(nèi)部溫度要保障適應人體體溫需要，避免其溫度變化超出人體的正常溫度承受限制，同時，外部也應具有一定的隔溫隔熱效果，這樣方可服裝后續(xù)進行應用時，不會出現(xiàn)外部溫度適應性不夠等問題產(chǎn)生。其三，宇航服制造過程中，應具有較好的防輻射控制和抗磨損的能力。這一部分也會應用到高中物理中的摩擦力、阻力等方面的知識點。

宇航服是航空領域資源開發(fā)與管理的具體形式，它不僅保障了社會資源開發(fā)的協(xié)調(diào)性，更為航空資源導向要素的綜合運用提供了可靠的依據(jù)，這是高中物理知識在航空領域中綜合運用的主要形式。

2.2 航空衛(wèi)星運行領域的知識融合

高中物理知識在當代航空領域之中的結合，也體現(xiàn)在航空領域的衛(wèi)星資源控制層面的把握。

其一，航空低軌道運行衛(wèi)星。這類航空衛(wèi)星的運行軌跡是與地球軌跡相同的一種“仿真式”衛(wèi)星形式。它主要是從地球引力的規(guī)律分析層面上出發(fā)，模仿式的創(chuàng)建與地球運行趨向相同的衛(wèi)星信號傳輸結構。比如，地軌道衛(wèi)星可以充分利用信號軌道運行結構特征，分析不同物理知識結構定位探索期間的問題，對航空空間中近領域信號進行調(diào)整與完善。

其二，中等、高等衛(wèi)星環(huán)繞處理過程中，衛(wèi)星軌道除了要對地球軌道運行的重力情況進行探討，還需要結合地球運行的角度上給予問題分析。比如，高度衛(wèi)星進行運行曲線調(diào)整時，是按照曲線規(guī)律進行相關要素的同步調(diào)節(jié)，而不是單純某一種重力因素的變化，為此，需要結合高中物理知識中的重力和吸引力等知識進行相應分析。

其三，萬有引力在航空衛(wèi)星開發(fā)領域中的融合，也體現(xiàn)為借助萬有引力常數(shù)，以及衛(wèi)星質(zhì)量、自傳周期規(guī)律等方面，都在地球周期軌道運行的變化規(guī)律、常數(shù)變化方面的研討中應用。

也就是說，高中物理知識在當前航空領域中的融合，實現(xiàn)了從衛(wèi)星本身發(fā)展的實際需求出發(fā)，對應進行航空運行周期因素層面的規(guī)制與綜合性把握。同時，衛(wèi)星條件的調(diào)節(jié)與控制，也可以有效地克服航空領域衛(wèi)星引導與分析層面的問題，它為當代航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了更可靠的技術支撐依據(jù)。

2.3 航空變軌環(huán)節(jié)中的物理知識融合

航空變軌環(huán)節(jié)是飛船發(fā)送中不可忽視的步驟，它直接對航空飛船的飛行速率和飛行穩(wěn)定性產(chǎn)生干擾，借助高中物理知識對這一部分的信息進行分析，也能夠起到事半功倍的實踐效果。

其一，航空飛船變軌前期的動力傳輸和能源損耗主要是在升空和起飛的環(huán)節(jié)上進行處理。此時物體飛行時依舊要受到地面重力因素的影響。為此，飛船飛行期間需要考慮的條件是重力損耗的狀態(tài)下，如何進行變軌環(huán)節(jié)期間的能源補充。比如，從動力傳輸?shù)膹姸葘用妫瑢で蠛娇诊w船起飛時的做功情況評估數(shù)據(jù)，然后通過熱能和電能的同步轉化，滿足變軌前的動力傳輸需要。

其二，變軌階段動力需求。即，變軌時期航空飛船需要進行分散式“脫落”，此時進行動力供應過程中，系統(tǒng)會立即從飛船整體結構開始，進行飛船中額外條件的轉換。此時需要注意的是，飛船飛行時期的質(zhì)量需與外部供應動力之間的強度相互協(xié)調(diào)，這樣方可避免變軌后出現(xiàn)頭重腳輕的問題。

其三，衛(wèi)星運行軌跡的變化分析，也是航空飛船變軌分析中需要注意的要點。一般來說，若航空飛船變軌成功，則后續(xù)飛船運行期間出現(xiàn)變軌偏離的可能性比較低，這是由于飛船在變軌前利用航空軌道測定儀器，對物體運行的弧度進行了測定與評估。我們借助物理知識進行軌道分析與探討過程中，從物理運行周期做功的視角上入手，設定軌道運行的做功轉折點，然后再針對物理運行的周期規(guī)律特征，探究物體在脫離重力控制的狀態(tài)下，以何種形式按照哪一種軌跡進行運行情況的分析。

也就是說，高中物理知識在航空領域研究中的應用，不僅需要結合基礎的物理知識內(nèi)容進行問題探究，還需要從物理與數(shù)學之間的交融點上進行知識應用解析形式。這樣才能夠滿足社會航空領域發(fā)展與高中物理知識之間的有機承接，它是一種長遠性的物理實踐形式。

2.4 航空運行微環(huán)境分析

航空領域中高中物理知識的深入性探究與把握時，綜合進行多樣性條件等定位與探究，也是物理知識應用的具體形態(tài)。

其一，航空飛船停留在太空中時，外部環(huán)境和飛船環(huán)境之間存在著一定的差異，為確保飛船飛行時保持著穩(wěn)定、安全的形式狀態(tài)，進行航空微環(huán)境分析與探究期間，也需要從分子運動的基本知識理論層面上，對飛船停留環(huán)境下的分子變化情況給予對應分析。在選擇航空飛船制作材料時，盡量規(guī)避與太空環(huán)境下分子顆粒大小相互沖突的情況，做好飛船應用情況的綜合化保護，是高中物理中分子與原子知識運用的表現(xiàn)。

其二，利用離心率公式、旋轉角度公式等知識，對航空飛船的飛行情況進行相應的探索。一般來說，飛船飛行運轉時的角度運行偏離角度越大，后續(xù)出現(xiàn)飛行失重的可能性也就越低。航空領域中高中物理知識的探究中，也應注意離心率的飛行情況變化狀態(tài)。即，按照運行情況和人體漂浮重力的變化狀態(tài)，探究離心率變化的狀態(tài)之中，宇航員與飛行設備平穩(wěn)性之間的關系，打造適應社會發(fā)展需要的新型航空飛行資源防護應用知識模型。

3 高中物理知識在航空航天領域的應用探索渠道

3.1 課本中知識內(nèi)容的深入性研讀

高中物理知識是一個系統(tǒng)而多元的知識結構體系，它與社會發(fā)展的多個領域之間均有聯(lián)系。而航空領域作為較集中的知識運用形式，要求高中生要在領悟基礎知識之上，實行相應的課本知識互動與探究。比如，高中生學習完電力和動能等知識后，可以自主設計宇航服，實行課本知識結構內(nèi)容的深入性探討與研究。同時高中生善于在總結課本知識內(nèi)容的基礎上，系統(tǒng)化的分析航空知識內(nèi)容，也是物理知識與航空領域之間有機結合的具體表現(xiàn)。

3.2 社會生活中航空知識內(nèi)容的探究

高中物理知識在社會航空領域中的應用，是學科專業(yè)知識與社會發(fā)展體系之間相互融合的具體表現(xiàn)，它是在社會航空領域信息統(tǒng)籌與規(guī)劃主要窗口，有助于對航空資源把握與定位高度的探究。與傳統(tǒng)的航空設計與分析方式探究方式對比，高中物理知識可實現(xiàn)系統(tǒng)的知識結構規(guī)劃與分析導向整合，是確保高中物理知識與航空領域之間協(xié)調(diào)性關聯(lián)的具體需求表現(xiàn)形式。比如，航空衛(wèi)星雷達信號波的傳輸與應用，就主要是模仿蝙蝠等動物的聲音處理方式，實行航空領域中信號的傳輸與互動。或者，航空領域進行分析與探究中，其結構也主要是利用了航空資源建設的基本情況，實行有效的航空飛行軌道、空間規(guī)劃、以及宇航服制造等方面的對應分析。我們作為高中生，自然也應樹立發(fā)現(xiàn)意識，善于在日常生活中尋找到可以將高中物理知識在航空航天領域應用的學習形式。

此外，高中物理知識在航空航天領域的應用趨向探究時，善于巧妙的借助數(shù)字化資源進行多樣性調(diào)節(jié)要素的把握與控制，也可以說是一種長效性的高中物理知識在航空航天領域的應用知識獲取渠道。比如，通過網(wǎng)絡中關于高中物理知識在航空假設中的應用網(wǎng)站咨詢?yōu)g覽、觀看模擬航空制造中物理分析視頻等等。

4 結論

綜上所述，高中物理知識在航空航天領域的應用探討，是新時期知識學習與傳播資源科學運用的理論歸納。在此基礎上，本文通過宇航服制作中的物理知識融合形式、航空衛(wèi)星運行領域的知識融合、航空變軌環(huán)節(jié)中的物理知識融合、航空運行微環(huán)境分析，探究高中物理知識學習運用要點。因此，文章研究結果，為當代高中生物理學科知識的學習與整理提供了方向。

參考文獻

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