山西省吕梁市石楼县石楼中学高三物理一轮复习 第17讲 万有引力与航天导学案3（无答案）.doc_第1页
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文档简介

万有引力与航天 班级： 小组： 学生姓名： 【学习目标】 1.了解经典时空观和相对论时空观有关理论。 2. 熟悉双星模型的特点、运动规律和处理方法。【学法指导】本节考点：双星模型的特点、运动规律的应用。题型一般为选择题；【自主预习或合作探究】问题1：“双星”模型【例题】宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动而不至因万有引力的作用吸引到一起。(1)试证明它们的轨道半径之比、线速度之比都等于质量的反比。(2)设两者的质量分别为m1和m2，两者相距l，试写出它们角速度的表达式。 【规律总结】：相关练习： (2013山东高考)双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为t，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为()a. tb. t c. t d. t2问题2：“三星”模型【例题】宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为r的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道上运行。设每个星体的质量均为m，引力常量为g。(1)试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期；(2)假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？【规律总结】：相关练习假设在宇宙中存在这样三个天体a、b、c，它们在一条直线上，天体a离天体b的高度为某值时，天体a和天体b就会以相同的角速度共同绕天体c运转，且天体a和天体b绕天体c运动的轨道都是圆轨道，如图所示。以下说法正确的是()a天体a做圆周运动的加速度小于天体b做圆周运动的加速度b天体a做圆周运动的线速度小于天体b做圆周运动的线速度c天体a做圆周运动的向心力大于天体c对它的万有引力d天体a做圆周运动的向心力等于天体c对它的万有引力【拓展延伸】宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为r，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上。已知引力常量为g。关于宇宙四星系统，下列说法正确的是()a四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 b四颗星的轨道半径均为c四颗星表面的重力加速度均为 d四颗星的周期均为2a【我的疑惑】【思维导图】【自测反馈】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，以下说法中正确的是()a它们做圆周运动
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