双星问题导学案 练习.docx

精品文档
1欢迎下载
双星问题
学习目标：
了解万有引力定律在天文学上的应用
掌握双星问题的处理方法
培养学生归纳总结建立模型的能力
学习重点：双星问题的处理方法
学习难点：学生建模能力的培养
学习过程：
I f *
■ 鼻 ■ \ *
\ ; \ \ / z
\ / \ \ / /
三、例题分析： -- :•
例题1、天体运动中，将两颗彼此相距较近的行星称为双星，它们在万有引力作用下间距始终保持不变，
并沿半径不同的同心轨道作匀速园周运动，设双星间距为 L,质量分别为 M、M,试计算（1）双星的
轨道半径（2）双星运动的周期。
例题2、天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很 普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。 已知某双星系统中两颗恒星围绕
它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为 T,两颗恒星之间的距离为 r，试推算这个
双星系统的总质量。（引力常量为 G
例题3、宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统 ，通常可忽略其他星体
对它们的引力作用•已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式 ：一种是三颗星位于同一直线上
两颗星围绕中央星在同一半径为 R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点
上 ,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行 •设每个星体的质量均为 m.
（1） 试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期•
（2） 假设两种形式下星体的运动周期相同 ，第二种形式下星体之间的距离应为多少 ？
说明：
处理双星问题必须注意两点： （1 ）两颗星球运行的角速度、周期相等； （2）轨道半径不等于引力距离
（这一点务必理解） 减少错误。
。弄清每个表达式中各字母的含义，在示意图中相应位置标出相关量，可以最大限度
精品文档
3欢迎下载
精品文档
5欢迎下载
精品文档
双星问题
江夏实验高中
高一物理组
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，他
们都围绕月球连线上某点
O做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕
0点运动生物线速度大小
之比约为（ ）
D. 6400:1
1:6400 B. 1:80 C. 80:1
S和S2构成，两星在相互之间
2•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
的万有引力作用下绕两者连线上某一定点 C做匀速圆周运动。由于文观察测得其运动周期为 T, S到C
点的距离为r1, S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（ ）
A.
2 2
4 r (r r1)
GT
4 2r13
GT2
4 2r3
GT2
4 2r2r1
GT2
精品文档
5欢迎下载
精品文档
万有引力作用下绕两者连线上某一定点
mt=2 : 1,则（ ）
A A B两星球的角速度之比为 2 : 1
C A B两星球的半径之比为 1 : 2 D
A、B两星球的加速度之比为 2 : 1
3 •两颗靠得很近的天体称为双星，它们都