第三章專題2雙星與三星系統(tǒng)課件-2024-2025學年高一下學期物理教科版

專題2雙星與多星系統(tǒng)崇仁、尚勇、求真、創(chuàng)新中江中學?！罢箤W式”課堂教學實踐LM1M2r1L-r1兩顆星角速度相同（1）模型：如圖所示，宇宙中兩個靠得比較近的天體，不考慮其他天體的引力作用，在彼此間的萬有引力作用下繞其連線上的某固定點做勻速圓周運動，稱為“雙星”模型。“自主化、情境化“展學課堂實踐學標1一、雙星系統(tǒng)(2)特點：“自主化、情境化“展學課堂實踐學標1一、雙星系統(tǒng)③兩顆星的半徑與它們之間的距離關(guān)系為r1+r2=L②兩顆星的周期及角速度都相同①各自所需的向心力由彼此間的萬有引力相互提供問題1．若在雙星模型中，圖中L、m1、m2、G為已知量，雙星運動的質(zhì)量、軌道半徑有何關(guān)系？對m1有對m2有①②①÷②得：聯(lián)立①②③式，得③兩顆星軌道半徑與星體質(zhì)量成反比又因為兩顆星角速度相同一、雙星系統(tǒng)“自主化、情境化“展學課堂實踐r1r2BALo對A:對B:①①+②得：②“自主化、情境化“展學課堂實踐一、雙星系統(tǒng)問題2．若在雙星模型中，圖中L、T、G為已知量，雙星模型的總質(zhì)量如何表示？問題3．若在雙星模型中，圖中L、m1、m2、G為已知量，雙星運動的角速度、周期如何表示？對m1有對m2有①②③聯(lián)立①②③式，得“自主化、情境化“展學課堂實踐一、雙星系統(tǒng)(多選)有一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，如圖所示.若圖中雙黑洞的質(zhì)量分別為M1和M2，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動.根據(jù)所學知識，下列說法中正確的是A.雙黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1B.雙黑洞的軌道半徑之比r1∶r2＝M2∶M1C.雙黑洞的線速度大小之比v1∶v2＝M1∶M2D.雙黑洞的向心加速度大小之比a1∶a2＝M2∶M1√√“自主化、情境化“展學課堂實踐一、雙星系統(tǒng)1、一條直線上的三星系統(tǒng)如圖，A、B、C三顆星質(zhì)量相等。對A，B、C對A的萬有引力提供A做勻速圓周運動的向心力；對C，A、B對C的萬有引力提供A做勻速圓周運動的向心力;B在連線的中點處，所受的合力為零。ABC“自主化、情境化“展學課堂實踐二、三星系統(tǒng)學標2算一算：設(shè)每顆星的質(zhì)量均為m，軌道半徑為R,求第一種形式（直線等間距排列）下星體的線速度和周期;【解析】對A受力分析如圖：①②③ABC1、一條直線上的三星系統(tǒng)“自主化、情境化“展學課堂實踐二、三星系統(tǒng)學標22、正三角形排列的三星系統(tǒng)的特點【解析】設(shè)星體做圓周運動的半徑為r,則相鄰兩星體間距離sFFn對A受力分析如圖：算一算：假設(shè)質(zhì)量均為m的正三角形排列的三顆星體的運動周期

，求該種形式下任意兩星體間距s為多少？“自主化、情境化“展學課堂實踐二、三星系統(tǒng)學標2如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星球位于邊長為L的等邊三角形的三個頂點上。如果它們中的每一顆都在相互的引力作用下沿外接于等邊三角形的圓軌道運行而保持等邊三角形不變，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．其中一個星球受到另外兩個星球的萬有引力的合力大小為B．其中一個星球受到另外兩個星球的萬有引力的合力指向圓心OC．它們運行的軌道半徑為D．它們運行的速度