高中物理星體運動題型的解題技巧分析

劉蕃陽

【摘 要】高中物理課堂中學(xué)習(xí)的知識已經(jīng)不再是初級的物理學(xué)知識了。在星體運動的課程中，包含著物理學(xué)中的知識點，學(xué)生對宇宙的星體運動概念較為模糊，并且這一章節(jié)的內(nèi)容也包含著非常多的知識點，是高中物理課程中的一個難點部分。高中物理星體運動不僅考察學(xué)生對物理學(xué)知識運用的能力，還考驗學(xué)生對題型的理解能力以及邏輯思維的能力，本文對星體運動中的一些難點進(jìn)行了分析，并梳理了一些相關(guān)的解題思路。

【關(guān)鍵詞】星體運動；解題思路；萬有引力

一、高中物理星體運動題型

（一）星體運動題型

在星體運動的課程內(nèi)容學(xué)習(xí)中，有很多星體運動的經(jīng)典題型，也是在考試中常會涉及的題型。比如計算星體質(zhì)量或密度、同步衛(wèi)星的應(yīng)用題型以及雙星運動的題型，這些都是比較常見的星體運動類型題。這些類型題中最常出現(xiàn)的難點就是計算星體的質(zhì)量和密度。出題者會給出物體運動的重力加速度求星體的質(zhì)量，還有一種類型，就是某一物體圍繞星體做近似勻速圓周運動，其星體運動的向心力還是由萬有引力來提供，根據(jù)以上所已知條件求星體運動的角速度和線速度。同步衛(wèi)星的題型中，需要考慮同步衛(wèi)星的特點。同步衛(wèi)星是相對于地球來說是相對靜止的，也就是與地球保持著同步運動的關(guān)系。在研究同步衛(wèi)星類的問題時，首先要知道同步衛(wèi)星和地球運動的周期是完全相同的，并且要知道地球的自轉(zhuǎn)周期，地球自轉(zhuǎn)周期已知的情況下，就能夠計算出同步衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期。在解題的過程中，還應(yīng)該知道同步衛(wèi)星的運動位置以及衛(wèi)星距離赤道的實際距離及運行的高度。同步衛(wèi)星必須是在地球的赤道表面上進(jìn)行轉(zhuǎn)動，要對星體的整個運行狀態(tài)有非常熟練的掌握，才能夠在已知條件下判斷出解題思路，并且通過給出的兩個物體，找出關(guān)聯(lián)性和隱藏的已知條件，進(jìn)而可以推導(dǎo)出星體運動的計算公式。

（二）一種題型就是雙星運動題型

例如：M1，M2是兩個恒星，并且這兩個恒星的質(zhì)量相對接近。這兩個恒星會互相圍繞著對方進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這就是物理學(xué)中的雙星運動。雙星運動是星體運動題目中的重點、難點，在解決此類問題中，要把這兩個星體當(dāng)做是作勻速圓周運動的物體，并且可以認(rèn)為他們所做的勻速圓周周期是相等的。要知道雙星運動在運動的過程中，兩個星體互相的向心力是由萬有引力所提供的，在通過將未知量的未知數(shù)設(shè)出，通過設(shè)出未知量可以清晰分辨出計算過程出現(xiàn)的問題。

二、星體運動類型題的解題要領(lǐng)

星體運動是物理學(xué)中綜合性較強(qiáng)的一個知識點，包含了開普勒定律、牛頓三大運動定律和萬有引力定律等。為了學(xué)好高中物理星體運動，學(xué)生需要對這些模塊的知識點進(jìn)行熟練的掌握。在星體運動學(xué)習(xí)的過程中，不僅考察了學(xué)生對物理學(xué)相關(guān)知識的應(yīng)用能力，也考察了學(xué)生對題型的理解和分析的能力。需要掌握星體運動題型中最主要的知識點，并對這些知識點進(jìn)行靈活的運用，同時還需要通過不斷的練習(xí)讓我們對星體運動的解題思路更加清晰。學(xué)生要清楚的知道，星體運動過程中所需要的向心力絕大多數(shù)都是由萬有引力所提供的。這些公式看起來很復(fù)雜，但其實只要掌握其記憶的規(guī)律，就能夠很準(zhǔn)確的記憶固定的公式。在解決星體運動部分的類型題，題海戰(zhàn)術(shù)是學(xué)好星體運動的一個行之有效的方法，如果學(xué)生初步掌握了星體運動的規(guī)律，并能夠?qū)π求w運動的公式進(jìn)行深刻的記憶，就可以大量的做類型題來加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握和記憶。在做題的過程中，學(xué)生要有針對性的選擇類型題，不能拿到題就開始做，而是需要對題型進(jìn)行有目的選擇。練題不需要多而是要精，選擇有針對性的題型才能全面掌握星體運動的規(guī)律。星體運動部分的絕大多數(shù)問題，解決的原理及方法比較單一，可以根據(jù)同一種解題的思路來分析每一種類型題。雖然不能完全適用，但星體運動的題也是萬變不離其宗的。可以在解題過程中將星體的運動近似看成勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力列方程，向心加速度按涉及的運動學(xué)量選擇相應(yīng)的展開形式。如有解題時有需要，還可結(jié)合黃金代換式進(jìn)行運算過程的簡化。在解決星體題型的過程中，要把握解決問題的關(guān)鍵，找出隱藏的已知條件，并熟悉星體的運動規(guī)律，不僅要知其然，更要知其所以然。

三、總結(jié)

我國的教育以應(yīng)試教育為主。在新課程改革的影響下，對于教育模式也有了一定的改善。對于高考中的題型也主要是以鍛煉學(xué)生綜合能力為主要目的。高考的題型中，星體運動是緊跟時代發(fā)展和我國的天體運動方面成就來進(jìn)行有效學(xué)習(xí)的，所以在學(xué)習(xí)星體運動的時候，要對概念和公式進(jìn)行熟練和深刻的記憶，并能夠掌握運算公式，對星體運動更加的了解。在解決類型題的時候，能夠從已知問題中得到相關(guān)的隱藏信息，同時要掌握星體的運動規(guī)律，這樣才能夠更準(zhǔn)確地解決問題。

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