内容正文:
D、关于双星、多星问题
⊙ 方法指导 ⊙
一、双星模型:
1、 什么是双星系统:
在天体运动中,将两颗彼此相距较近且在相互之间万有引力作用下,绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动的行星称为双星。
2、远看双星彼此很靠近,实际上在空间相聚很远,一般双星系统中的每个星体的线度都远小于两个星体间的距离,可将双星视为质点;
3、双星距离其它星体很远,可以当作孤立的系统处理而认为不受其它星体的引力;
4、组成双星的两颗星均成为双星的子星,天狼、南门二,五车二、南河三、角宿一、心宿二、北河二、北斗一和参宿三等著名亮星都是双星;
5、双星系统的特点:
(1)双星问题不存在中心天体,绕共同的中心转动;
(2)两星球做圆周运动时总是位于旋转中心的两侧,且三者在一条直线上;
(3)靠它们间的相互吸引力作为向心力,所以它们做圆周运动的向心力相等;
(4)两星具有相同的旋转周期T, 相同的角速度(;
(5)两星轨道半径之和等于两星间的距离;r1+r2=L。
(6)旋转方向相同;
6、两个重要关系式:
(1)
(轨道半径与星体的质量成反比)
(2)
(线速度与质量成反比)
⊙ 解题示范 ⊙
一、求线速度:
【例题1】两颗靠得较近的天体称为双星,它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,因而不会因万有引力作用吸引在一起,下列说法中正确的是( )
A.它们所受向心力之比与其质量成正比
B.它们做匀速圆周运动的角速度之比是1∶1
C.它们做匀速圆周运动的轨道半径之比与其质量成反比
D.它们做匀速圆周运动的线速度大小与其质量成反比
【答案】BCD
【解析】
【点评】
【例题1】如图所示,天文观测中发现宇宙中存在着“双星”.所谓双星,是两颗质量分别为M1和M2的星球,它们的距离为r,而r远远小于它们跟其他天体之间的距离.这样的双星将绕着它们的连线上的某点O做匀速圆周运动.现假定有一双星,其质量分别为M1和M2,且M1>M2,用我们所学的知识可以断定这两颗星球( )
A.M1对M2的引力比M2对M1的引力大
B.M1的运动周期与M2的运动周期相等
C.M1的运动半径比M2的运动半径小
D.M1的运动速率比M2的运动速率大
【答案】BC
【解析】
【点评】
【例题1】(2013广西三校联考)如图所示,两颗靠得很近的天体组合为双星,它们以两者连线上的某点为圆心,做匀速圆周运动,以下说法中正确的