双星运动运动.doc

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课题
专题：双星运动
学习目标
1．理解双星模型的运转规律，知道周期、角速度、向心力的关系。
2．掌握双星运动中向心力与万有引力的关系。
3．在具体问题中，根据受力情况进行列方程进行求解。
学习重点
对双星系统中各物理量间的关系
学习难点
对双星系统问题的分析思路
自主预习
“双星”系统：
宇宙中两颗靠得比较近的恒星称为 ，它们离其它星球都较远，因此其它星球对它们的 可以忽略不计。它们绕两者连线上某固定点做 。

双星中两颗子星相互绕着旋转可看作 运动，其向心力由两恒星间的 提供的，由于力的作用是相互的，所以两子星做圆周运动的向心力大小是 的，利用万有引力定律可以求得其大小。

两子星绕着连线上的一点做圆周运动，所以它们的运动周期是 的，角速度也是 的，所以线速度与两子星的轨道半径成 。
。
设双星的两子星的质量分别为m1和m2，相距L，角速度分别为ω1和ω2，由万有引力定律提供向心力可得：
M1： 　
M2：　
特别注意：在求两子星间的万有引力时两星间的距离不能代成了两子星做圆周运动的轨道半径。
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合作探究
1、做圆周运动的向心力大小相等：它们的万有引力充当向心力，星1和星2受到的万有引力是相互作用的力，大小一定相等，所以它们的向心力大小也一定相等．
即向心力的大小为：
２、角速度和周期相等：它们之间的万有引力充当向心力，即万有引力指向转动的圆心，而万有引力的方向始终在它们质心间的连线上，所以两颗星的连线要始终过圆心，那么它们就必然在相等的时间里要转相等的角度，因此它们就一定有相等的 和 。
３、试推导轨道半径的关系
即 它们的轨道半径与质量成 ．
４、试推导线速度的大小关系：

即 它们的线速度的大小与质量成 。
5、试推导向心加速度的大小关系：
即 它们的向心加速度的大小与质量成 。