高考物理總復(fù)習(xí)曲線運(yùn)動萬有引力與航天4-4-4核心素養(yǎng)培養(yǎng)雙星三星模型-模型建構(gòu)能力的培養(yǎng)省公開課

雙星、三星模型——模型建構(gòu)能力培養(yǎng)01020304備選訓(xùn)練

課堂互動

題組剖析

規(guī)律總結(jié)

第1頁課堂互動1．雙星模型(1)定義：繞公共圓心轉(zhuǎn)動兩個星體組成系統(tǒng)，我們稱之為雙星系統(tǒng)。如圖6所表示。(2)特點(diǎn)③兩顆星半徑與它們之間距離關(guān)系為：r1＋r2＝Lr1r2L第2頁課堂互動2．三星模型第3頁題組剖析【例】宇宙中兩顆相距較近天體稱為“雙星”，它們以二者連線上某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，而不至因?yàn)槿f有引力作用而吸引到一起。如圖8所表示，某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆天體繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，它們軌道半徑之比rA∶rB＝1∶2，則兩顆天體()A．質(zhì)量之比mA∶mB

＝2∶1B．角速度之比ωA∶ωB

＝1∶2C．線速度大小之比vA∶vB

＝2∶1D．向心力大小之比FA∶FB＝2∶1解析雙星繞連線上一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，其角速度相同，周期相同，二者之間萬有引力提供向心力，F(xiàn)＝mAω2rA＝mBω2rB，所以mA∶mB

＝2∶1，選項(xiàng)A正確，B、D錯誤；由v＝ωr可知，線速度大小之比vA∶vB

＝1∶2，選項(xiàng)C錯誤。答案A第4頁題組剖析轉(zhuǎn)到解析第5頁題組剖析轉(zhuǎn)回原題第6頁規(guī)律總結(jié)(1)雙星問題“兩等”：①它們角速度相等．②雙星受到向心力大小總相等．(2)“兩不等”：①雙星做勻速圓周運(yùn)動圓心是它們連線上一點(diǎn)，它們軌道半徑之和等于它們之間距離．②由m1ω2r1＝m2ω2r2知因?yàn)閙1與m2普通不相等，故r1與r2普通也不相等．雙星問題“兩等”“兩不等”第7頁1.(·重慶卷，18)冥王星與其附近另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7∶1，同時繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動．由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動()．A．軌道半徑約為卡戎1/7B．角速度大小約為卡戎1/7C．線速度大小約為卡戎7倍D．向心力大小約為卡戎7倍備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)到解析雙星問題提醒:兩星間萬有引力分別給兩星提供做圓周運(yùn)動向心力，且兩星角速度相等.第8頁備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)回原題第9頁2.年4月,科學(xué)家經(jīng)過歐航局天文望遠(yuǎn)鏡在一個河外星系中,發(fā)覺了一對相互圍繞旋轉(zhuǎn)超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng),如圖所表示。這也是天文學(xué)家首次在正常星系中發(fā)覺超大質(zhì)量雙黑洞。這對驗(yàn)證宇宙學(xué)與星系演化模型、廣義相對論在極端條件下適應(yīng)性等都含有十分主要意義。我國今年底也將發(fā)射全球功效最強(qiáng)暗物質(zhì)探測衛(wèi)星。若圖中雙黑洞質(zhì)量分別為M1和M2，它們以二者連線上某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動。依據(jù)所學(xué)知識，以下選項(xiàng)正確是()A.雙黑洞角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1B.雙黑洞軌道半徑之比r1∶r2＝M2∶M1C.雙黑洞線速度之比v1∶v2＝M1∶M2D.雙黑洞向心加速度之比a1∶a2＝M1∶M2備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)到解析依據(jù)雙星模型特點(diǎn)分析本題各物理量比值第10頁備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)回原題第11頁備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)到解析3.(·山東卷，20)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同勻速圓周運(yùn)動．研究發(fā)覺，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生改變．若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動周期為T，經(jīng)過一段時間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉韐倍，兩星之間距離變?yōu)樵瓉韓倍，則此時圓周運(yùn)動周期為(