专题 双星模型.ppt

专题_双星模型.ppt专题:双星模型
一、万有引力定律
二、天体运动
1、动力学原因:万有引力提供做匀速圆周运动的向心力。
2、表达式
三、双星模型
1、概念
两颗星体靠得很近,但与其它天体相距较远,它们绕连线上的某点做匀速圆周运动,这样的系统称为双星系统。
2、特点
(1)、双星都绕着连线上的一点做匀速圆周运动,每一颗星各自做匀速圆周运动所需的向心力由两颗星间的万有引力提供。
(2)、双星是同轴转动,周期相同,角速度相同。
(3)、双星做圆周运动的动力学关系
联立(1)(2)两式得:
说明:质量大的星体运动半径小,质量小的星体运动半径大。
对m1
对m2
1、月球与地球质量之比约为1∶80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为( )

∶6400 ∶80 ∶1 ∶1
四、习题
答案:C
2、小球A和B用细线连接,可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动,已知它们的质量之比m1:m2=3:1,当这一装置绕着竖直轴转动且两球与杆达到相对静止时,如图所示,A、B两球转动的( )

:1 :3
解析:当两球随轴作稳定转动时,把它们联系着的同一细线提供的向心力是相等的,即,同轴转动中的角速度也是相等的,从这两点分析可知两球的运动可等效为双星模型。
答案:BD
3、我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成,,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为( )
答案:D
4、两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,,其运动周期为T,求两星的总质量。(引力常量为G)
解:两星之间的万有引力提供它们做匀速圆周运动的向心力,分别以两星为研究对象:
对m1
对m2
由几何关系知: r1+r2=R
三式联立得两星的总质量: