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引言:我国航空航天事业已经取得了重大突破,为我国提高国际影响力带来巨大帮助。对于高中生而言,我们不仅需要了解我国航空航天事业的发展,还需要在学习中积极联系航空航天技术,让自己学习的知识更具应用性。因此,本文研究了应用物理学在航空航天技术中的应用,通过了解航空航天技术和物理学知识的结合,在提高自己应用物理知识能力的同时,开阔自己的视野。
一、应用物理学和航空航天技术相互联系的意义
(一)开辟了物理学习的新思路
高中物理学科作为难度较大的一门理科,物理学习氛围相对沉闷,学生很容易丧失学习的兴趣。通过将物理学和航空航天联系起来,很容易激发学生的学习兴趣,物理课堂的氛围一下子就活跃起来,让学生可以在生动活跃的氛围中进行物理学习。在连接航空航天知识以后,学生在学习过程中更加清楚的知道物理知识的应用,有助于学生应对科学类题目。
(二)丰富天文知识
通过和航空航天知识的联系,学生在学习过程中会了解到更多天文知识,有助于激发学生学习兴趣。学生对于天文知识的认知不再是遥不可及的火箭和宇宙,还有很多天文问题能够利用高中物理知识处理。学生学习兴趣被调动起来,会更加主动的了解天文知识,在这个过程中,学生可以增长自己的见识,了解更多课堂之外的知识。
(三)建立完善知识网络
在高中,万有引力、航天知识是重点内容,很多地方高考试卷中都出现了热门的航空航天类题目,将物理知识和科技发展联系起来。如学习重力作用、失重和超重、开普勒行星定律、万有引力等知识,都能和航空航天知识联系起来,这些物理知识也能够串联起来,形成了完整的知识网络。
(四)树立坚韧的学习意志
对于高中生而言,具备坚韧的学习意志,能够更加专注于学习,主动解决物理学习上遇到的问题,解决问题后体验克服困难的快乐和成就感。在高中物理学习中结合航空航天知识,让航天员坚韧的意志、航天工作者认真负责的态度,在潜移默化中影响着学生,让坚韧、认真、刻苦的意志不断灌输给学生,使得学生可以更加积极的进行学习[1]。
二、在航空航天技术中应用物理学的应用
(一)人造卫星技术
人造卫星是在地球周围轨道上持续运行的无人航天器,人造卫星是根据天体力学规律进行运动,由于不同轨道受到引力和压力的不同,卫星运动轨迹也十分复杂。人造卫星作为发射数量最多,应用最广泛的航天器,对于我国发挥着巨大的作用。高中物理学知识中,地球运动这一章节和人造卫星运动轨道是较为重合的,如开普勒定律和卫星运转相对重合。作为高中生,我们在学习过程中积极查找资料,利用自己学习到的知识联系航天航空,从而掌握更多航天航空知识。
例如:在学习万有引力时,我们可以搜集相关资料,将太阳系行星资料搜集起来,在学习物理知识的同时,扩展自己的视野。通过丰富的航空资料,可以有效的提高我们的学习兴趣,充实自身知识储备,以便于更好的掌握物理知识。我们还可以在教室内播放神州飞船发射的视频,观看网络上卫星运动的视频,通过观看视频,进行细致的思考,分析轨道不同,卫星运动速度有什么不同。这样的学习过程,可以让我们主动联系物理知识,在加深自己掌握程度的同时,扩展自己的知识面。
(二)航天飞行器变轨
在当前的航天航空事业中,还需要依赖于航天飞行器实现,发射航天飞行器需要先发射到制定轨道中,接着进行自由圆周运动。在达到适当时机,飞行器才能进行变轨运动,从而实现变轨任务。在这个过程中,要使用到高中物理学的圆周知识和万有引力知识。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆航天飞行器的知识需要具备天文学理论基础,天文学理论同物理知识有着紧密的联系,如万有引力和圆周运动等知识存在紧密的联系。近几年高考物理和社会科学题材联系越来越紧密,我们需要不断开阔自己的知识面,只有对科学知识具备一定了解,面对物理题目我们才能迅速联系考察知识点,进行解题[2]。
因此,我们需要在学习过程中注意整理知识脉络,构建完整的知识网络。如我们在学习开普勒三大行星定律时,我们需要积极了解运动定律内涵,结合科学题材题目,在科学题材中应用行星定律。在理解万有引力公式时,需要注意理解发现万有引力的过程,掌握推导万有引力公式,掌握好知识脉络,才能在解答题目时更好的应用知识。
(三)太空舱
在物理学科中,天文学占据着重要的位置,是物理学科中一个重要的分支。通过将物理知识和航空航天知识结合起来,如万有引力定律这部分知识,和航空航天有着本质关联,结合航空航天领域进行学习,可以更加真实感受抽象知识。太空舱和物理学知识的连接点在重力,在学习重力知识时,我们经常看到太空舱的案例。为了能够进行更有效的学习,我们可以观看神州10号王亚平宇航员在太空授课的视频,通过观看飞船内失重视频,可以对万有引力形成更真切的认知。班级也可以组织同学去太空舱模拟馆进行失重体验,从而可以对重力形成更加真实的认知。
我们可以通过观看神州10号返航的视频,会产生各种问题,如"为什么会打开降落伞?"、"如何增加摩擦力?"等。在产生问题之后,我们可以以小组为单位进行讨论,查阅相关资料,对这些问题进行分析。如果同学之间没有办法解决这样的问题,我们还可以请教老师,求助老师帮忙解释问题。在这个过程中,我们能够主动发现问题,提出自己的思考,有效地锻炼了自己独立思考的思维能力。
(四)反冲火箭
反冲运动是指一个物体分解成两个部分,其中一个向着一个方向运动,另一个则向着反向进行运动[3]。生活中最常见的现象就是在气球放气时,气球会朝向喷气反方向进行运动。我们可以观看反冲火箭的视频,将反冲火箭作为研究对象,分析反冲运动。在研究过程中,我们可以了解到反冲运动并不能满足能量守恒,为了让火箭发射的速度不断升高,要提高喷气质量与剩余质量的比值,只有速度比值大,火箭才能获得更大的速度。通过物理学习和反冲火箭的结合,我们对于反冲火箭更加了解,能够利用自己的知识解答反冲火箭的运动原理。经过学习,我们巩固了反冲运动知识,也能够自己解释反冲火箭的发射原理。在掌握更加扎实的物理知识之后,扩展了自己的知识面。
在此基础上,我们也可以积极查找资料,学习火箭的制作。可以到图书馆和网络上查找火箭相关资料,了解火箭的构成。通过自己动手操作,可以将物理知识应用在实践中,在课堂活动中巩固物理知识。同时通过实践能够提升自己的动手能力,提高自己的创新意识。在制作过程中,我们更加真实的感受到航天工作者坚韧认真的品格,激励自己向他们学习,提高对祖国的荣誉感。
结论:综上所述,本文先是分析了应用物理学与航空航天技术相互联系的意义,有助于开辟了物理学习的新思路,丰富天文知识,建立完善知识网络,树立坚韧的学习意志。其次本文研究了应用物理学的应用,主要在人造卫星技术、航天飞行器变轨、太空舱以及反冲火箭上得到应用。高中生通过结合物理知识和航空航天知识,巩固物理知识的同时,扩展了自己的知识面。
参考文献:
[1]黄泽远.高中物理知识在航空航天领域应用探究[J].科技视界,2018(34):228-230.
[2]黄凯风.高中物理知识在航空航天方面领域中的应用[J].科技资讯,2018,16(24):140-141.
[3]徐劳立,刘宇星,王越.航空涡轮发动机中的物理学[J].物理与工程,2017,27(01):84-87.
论文作者:袁浩翔
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第1期
论文发表时间:2019/7/18
标签:知识论文; 物理论文; 自己的论文; 航空航天论文; 物理学论文; 万有引力论文; 火箭论文; 《科技尚品》2019年第1期论文;