雙星系統(tǒng)專題ppt課件

1、雙星系統(tǒng)專題雙星系統(tǒng)專題1；.雙星系統(tǒng)：雙星系統(tǒng)：宇宙中兩顆靠得比較近的恒星稱為雙星，它們離其它星球都較遠，因此其它星球對宇宙中兩顆靠得比較近的恒星稱為雙星，它們離其它星球都較遠，因此其它星球對它們的萬有引力可以忽略不計。它們繞兩者連線上某固定點做勻速圓周運動它們的萬有引力可以忽略不計。它們繞兩者連線上某固定點做勻速圓周運動。（1 1）由于雙星和該固定點）由于雙星和該固定點O O總保持三點共線，所以在總保持三點共線，所以在相同時間內轉過的角度必相等，相同時間內轉過的角度必相等，即雙星做勻速圓周運即雙星做勻速圓周運動的角速度必相等，因此周期也必然相同。動的角速度必相等，因此周期也必然相同。（2

2、2）由于每顆星的向心力都是由雙星間）由于每顆星的向心力都是由雙星間相互作用的相互作用的萬有引力提供的萬有引力提供的，因此大小必然相等。，因此大小必然相等。2；.雙星問題：兩等：兩等： 1、角速度相等（周期相等）、角速度相等（周期相等） 2、向心力由萬有引力提供，故向心力、向心力由萬有引力提供，故向心力 大小相等，方向相反。大小相等，方向相反。兩不等：兩不等： 1、圓心在連線上，半徑不等于兩星間距，、圓心在連線上，半徑不等于兩星間距， 半徑之和等于之間的距離。半徑之和等于之間的距離。r r2 2+r+r1 1=L 2、圓周運動半徑不等，與質量成反比。、圓周運動半徑不等，與質量成反比。 即即 m

3、m1 1/ /m m2 2 =r=r2 2/r/r1 1（由（由m m1 1r r1 12 2= =m m2 2r r2 22 2）。 3；.2.“多星”問題:(1)多顆行星在同一軌道繞同一點做勻速圓周運動,每顆行星做勻速圓周運動所需的向心力由其他各個行星對該行星的萬有引力的合力提供。(2)每顆行星轉動的方向相同,運行周期、角速度和線速度大小相等。4；.例例1 1：宇宙中兩顆相距較近的天體均為：宇宙中兩顆相距較近的天體均為“雙星雙星”，它們以二者連線上的某一點為，它們以二者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，而不至因為萬有引力的作用而吸引到一起。設兩者的圓心做勻速圓周運動，而不至因為萬有引力的

4、作用而吸引到一起。設兩者的質量分別為質量分別為m1 m1 和和m2m2， 兩者相距兩者相距L L，求：，求： (1).(1).雙星的軌道半徑之比；雙星的軌道半徑之比；(2).(2).雙星的線速度之比；雙星的線速度之比；(3).(3).雙星的角速度。雙星的角速度。5；.針對練習1： 兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們都繞兩者連線上某點做勻速圓周運動，因而不至于由于萬有引力而吸引到一起，以下說法中正確的是：A、它們做圓周運動的角速度之比與其質量成反比。B、它們做圓周運動的線速度之比與其質量成反比。C、它們做圓周運動的半徑與其質量成正比。D、它們做圓周運動的半徑與其質量成反比。BD6；.圓周運動的周期

5、為T,經過一段時間演化后,兩星總質量變?yōu)樵瓉淼膋倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍,則此時圓周運動的周期為()3322nnnnA.T B.T C.T D.Tkkkk7；.針對練習2:2010重慶月球與地球質量之比約為1：80，有研究者認為月球和地球可視為一個由兩質點構成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞月球連線上某點O做勻速圓周運動。據此觀點，可知月球與地球繞O點運動生物線速度大小之比約為( )A1：6400 B.1:80C. 80:1 D:6400:1C8；.例例2 2：（：（0101北京北京.08.08寧夏卷）兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，寧夏卷）兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬

6、有引力作用下，繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩星中心距離為繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩星中心距離為R R，其運動周期，其運動周期為為T T，求兩星的總質量。（引力常量為，求兩星的總質量。（引力常量為G G）9；.(04全國卷17)我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星.某雙星由質量不等的星體S1和S2構成,兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動.由天文觀察測得其運動周期為T,S1到C點的距離為r1,S1和S2的距離為r,已知引力常量為G.由此可求出S2的質量為 （ ） A B C D212)(4GTrrr2針對練習：23124GTr2

7、324GTr21224GTrrDD10；.總結一、要明確雙星中兩顆子星做勻速圓周運動的向心力來源一、要明確雙星中兩顆子星做勻速圓周運動的向心力來源 雙星中兩顆子星相互繞著旋轉可看作勻速圓周運動，其向心力由兩恒星間的萬有雙星中兩顆子星相互繞著旋轉可看作勻速圓周運動，其向心力由兩恒星間的萬有引力提供。由于力的作用是相互的，所以兩子星做圓周運動的向心力大小是相引力提供。由于力的作用是相互的，所以兩子星做圓周運動的向心力大小是相等的，利用萬有引力定律可以求得其大小。等的，利用萬有引力定律可以求得其大小。二、要明確雙星中兩顆子星勻速圓周運動的運動參量的關系二、要明確雙星中兩顆子星勻速圓周運動的運動參量的關系 兩子星繞著連線上的一點做圓周運動，所以它們的運動周期是相等的，角速度也兩子星繞著連線上的一點做圓周運動，所以它們的運動周期是相等的，角速度也是相等的，所以線速度與兩子星的軌道半徑成正比。是相等的，所以線速