多星系統(tǒng)模型

1、多星系統(tǒng)模型,高中物理微課堂,故城縣高級中學(xué)韓躍榮,雙星是由兩顆繞著共同的中心旋轉(zhuǎn)的星球組成。它們圍繞它們的連線上的某一固定點做同周期的勻速圓周運動，這種結(jié)構(gòu)稱為雙星.,質(zhì)量m越大，旋轉(zhuǎn)半徑越小，離旋轉(zhuǎn)中心越近,如何確定雙星的旋轉(zhuǎn)中心？,雙星模型中，若L、m1、m2、G為已知量，則雙星運動的周期如何表示？,L,r1,r2,已知周期T，L、G，則雙星的總質(zhì)量如何表示呢？,模型特點,2.三星模型： （1）三顆質(zhì)量相等的行星，一顆行星位于中心位置不動，另外兩顆圍繞它做圓周運動。三顆行星始終位于同一直線上，中心行星受力平衡，其余兩顆行星的引力提供向心力：,特點： 兩行星轉(zhuǎn)動的方向相同，周期、角速度、線

2、速度的大小相等,（2）三顆質(zhì)量相等的行星位于一正三角形的頂點處，都繞三角形的中心做圓周運動。每顆行星運行所需要的向心力都由其余兩顆行星對其的引力的合力來提供。,特點： 三顆行星轉(zhuǎn)動的方向相同，周期、角速度、線速度的大小相等,3.四星模型： （1）四顆質(zhì)量相等的行星位于正方形的四個頂點上，沿外接于正方形的圓軌道做勻速圓周運動,特點： 四顆行星轉(zhuǎn)動的方向相同，周期、角速度、線速度的大小相等,（2）三顆質(zhì)量相等的行星位于三角形的三個頂點上，另一顆恒星位于三角形的中心o點，三顆行星以o點為圓心。繞正三角形的外接圓做勻速圓周運動。,特點： 外圍三顆行星轉(zhuǎn)動的方向相同，周期、角速度、線速度的大小相等,解題

3、模板,謝謝觀看,變力做功的計算,高中物理微課堂,故城縣高級中學(xué)韓躍榮,一個質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平拉力F作用下,從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點,此時輕繩與豎直方向夾角為,如圖所示,則拉力F所做的功是否為FLsin ?為什么?,思維激活,1.用動能定理求變力做功 動能定理既適用于直線運動,也適用于曲線運動,既適用于求恒力做功,也適用于求變力做功。因使用動能定理可由動能的變化來求功,所以動能定理是求變力做功的首選。,求解變力做功的方法,例1(動能定理法)如圖所示,一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩端等高;質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下,滑到最低點Q時

4、,對軌道的正壓力為2mg,重力加速度大小為g。質(zhì)點自P滑到Q的過程中,克服摩擦力所做的功為？,2.用平均力求變力做功 在求解變力做功時,若物體受到的力的方向不變,而大小隨位移是成線性變化的,則可以認為物體受到一大小為F= (F1+F2) 的恒力作用,F1、F2分別為物體初、末狀態(tài)所受到的力,然后用公式W=1/2(F1+F2)lcos 求此力所做的功。,例2(平均力法)用錘子擊打釘子,設(shè)木板對釘子的阻力跟釘子進入木板的深度成正比,每次擊打釘子時錘子對釘子做的功相同。已知第一次擊打釘子后,釘子進入的深度為1 cm,則第二次擊打時,釘子進入的深度是多少?,解析：第一次做功W=F1d=kd2/2,第二

5、次做功W=F2d/=d/(kd+kd/)/2,3.用F-x圖象求變力做功 在F-x圖象中,圖線與x軸所圍“面積”的代數(shù)和就表示力F在這段位移方向上所做的功,且位于x軸上方的“面積”為正,位于x軸下方的“面積”為負,但此方法中學(xué)階段只適用于便于求圖線所圍面積的情況(如三角形、矩形、圓等規(guī)則的幾何圖)。,例3(圖象法)一物體所受的力F隨位移x變化的圖象如圖所示,求在這一過程中,力F對物體做的功為多少?,例4(圖像法)用錘子擊打釘子,設(shè)木板對釘子的阻力跟釘子進入木板的深度成正比,每次擊打釘子時錘子對釘子做的功相同。已知第一次擊打釘子后,釘子進入的深度為1 cm,則第二次擊打時,釘子進入的深度是多少?,深度x,阻力f,1 cm,x,k,kx,1,2,1區(qū)面積與2區(qū)面積相等 k/2=(k+kx)(x-1)/2,4.利用微元法求變力做功 將物體的位移分割成許多小段,因小段很小,每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力,這樣就將變力做功轉(zhuǎn)化為在無數(shù)個無窮小的位移方向上的恒力所做元功的代數(shù)和。此法在中學(xué)階段常應(yīng)用于求解大小不變、方向改變的變力做功問題。,例5(微元法)如圖所示,在水平面上,有一彎曲的槽道AB,槽道由半徑分別為 R/2 和R的兩個半圓構(gòu)成?，F(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球從A點沿槽道拉至B點,若拉力F的方向時刻與小球運動方向一致,則此過程中拉力所做的功