双星系统PPT课件.ppt

双星 问题探究 教学补充 1 学习目标 1 了解双星模型 2 理解双星模型的特点及其运动规律 3 会用万有引力定律及相关公式解决双星问题 2 教学重点与难点 重点 用万有引力定律及相关公式解决双星问题难点 区分万有引力公式中的 R 与圆周运动轨道半径 r 3 哈柏太空望远镜拍摄的天狼星双星系统 在左下方可以清楚的看见天狼伴星 天狼B 4 双星模型 所谓的 双星 就是指两颗恒星在作用下 绕两颗星连线的某点做的系统 相互的万有引力 匀速圆周运动 5 显示轨迹线 隐藏轨迹线 双星的运动 6 根据双星模型讨论双星运动特点 匀速圆周运动 T1 T2 1 2 1 两颗恒星做什么运动 画出各自的运动轨迹 并标出对应的轨道半径 2 两恒星的周期有什么关系 3 两颗恒星的角速度有什么关系 7 向心力由两颗恒星间的万有引力提供F1 F2 不相等L r1 r2 4 两颗恒星做圆周运动的向心力由什么力提供的 二者有什么关系 5 两颗恒星间的距离和各自做圆周运动的轨道半径是否相同 找出对应的轨道半径与两者间距离的关系 8 2020 2 6 9 根据向心力的来源推导各物理量的关系 星体质量越大 轨道半径越小 旋转中心靠近质量大的物体 两颗恒星具有共同的旋转中心 Gm1m2 L2 m1r1w2 1 Gm1m2 L2 m2r2w2 2 由 1 2 联立得r1 r2 m2 m1 思考 地球围绕太阳转动是否为双星问题 1 两颗恒星的旋转中心有什么特点 两颗恒星的质量与半径有什么关系 万有引力与含有角速度的向心力表达式联立 10 解 1 2 1 V1 r1 1 2 V2 r2 2 3 由 1 2 3 得V1 V2 r1 r2 m2 m1 2 两颗恒星的线速度与半径及质量有什么关系 用V RW或线速度的定义式推导 思考 两颗恒星的向心加速度与质量的关系 向心力公式推导 a1 a2 m2 m1 11 当堂演练 一个双星系统中 两颗恒星的质量m1 m2 3 2 两颗恒星间的距离为L 则下列说法正确的是 A 两颗恒星的向心加速度之比a1 a2 3 2B 两颗恒星的轨道半径之比r1 r2 3 2C 两颗恒星的线速度大小之比V1 V2 2 3D 两颗恒星的角速度之比W1 W2 2 3 C 12 基础知识点小结 1 两颗恒星均围绕共同的旋转中心做 2 两颗恒星与旋转中心时刻三点共线 即两颗恒星角速度 周期 3 两颗恒星间的距离等于双星做圆周运动的轨道半径的 4 两恒星之间分别提供了两恒星运动的 是一对和 恒星质量 轨道半径 旋转中心靠近 匀速圆周运动 相等 相等 和 万有引力 向心力 作用力 反作用力 越大 越小 质量大的物体 13 重点 难点小结 5 两颗恒星的轨道半径与恒星质量成 线速度与半径成与质量成 6 两子星圆周运动的动力学关系 物体1 物体2 正比 反比 反比 14 例 两个星球组成双星 它们在相互之间的万有引力作用下 绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动 现测得两星中心距离为R 其运动周期为T 求两星的总质量 引力常