大学物理 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (8): 35-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712. 240511
方宁,梁丞天
FANG Ning, LIANG Chengtian
摘要: 本文介绍了最速运动问题研究的历史意义和现实意义,并深入探讨了物体在曲线型地球隧道中的最速运动问题,通过建立数学模型,推导出了最速降线的解析式,并分析了积分常数C的物理意义.研究发现,曲线型隧道在特定条件下能提供比直线型隧道更短的穿行时间,挑战了直觉认知.进一步分析,本文得到了最速运动模型中各物理量(角坐标差θab、积分常数C、所需时间T)之间的关系.同时,借助Python可视化工具包的辅助可视化,本文轻松有效呈现了对最速运动模型中最速路径的图形表征和对各物理量之间相互影响的趋势关系的作图,从而得以帮助学生更好掌握最速降线问题的核心思想与模型中所涉各物理量之间的关系,培养分析解决复杂物理问题的能力,建立起清晰的物理图景和正确全面的认知.