人教版高二物理必修二第六章万有引力与航天 导学案（含答案精排版）6.5宇宙航行之绕行之双星系统

1、.§6.5 宇宙航行之 绕行之 双星系统制作：_ _班级： .组名： . 姓名： .时间： 年 月 日【本卷要求】：1. 自主性、积极性2. 动脑考虑3. 费曼学习法：确定一个学习的知识点；假设你在教授别人该知识点；遇到卡壳时回忆相关知识点；简化你的语言，到达通俗易懂的程度。4. 每个点都要达标，达标的标准是可以“独立做出来，不达标你的努力就表达不出来5. 听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的6. 该记的记，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！7. 明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵敏8. 先会后熟：一种题型先模

2、拟、考虑，弄懂了，再多做几道同类型的，总结出这种题型的做法，直到条件反射9. 每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法10. 做完本卷，总结该章节的知识构造，以及常见题型及做法11. 独立限时总分值作答12. 多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能进步做题速度13. 根据遗忘曲线，进展循环复习14. 步骤标准，书写整洁15. 错题本的建立：在每次发的试卷资料的右上角写上日期，同一科目的试卷按日期顺序放好。在做错的题号上画叉号，在不会做的题号上画问号，以后就是一本很好的错题集。其他资料亦如此处理。这种方式简单实用。同时，当你积攒到一定程度，看到自己做过的厚厚的资

3、料，难道不会由衷的产生一种成就感么？！【一分钟德育】你是否在睡觉前反思一下今天的行为？学会反思，是一个人不断加强自我修养，让自己成为社会的一个优秀分子的重要途径之一。睡觉之前是一个人一天最冷静的时候，这时候你考虑问题比较理智。回过头来再看一看，我们就会有一些新的启迪和收获。学会反思，是一个人不断加强自我修养，让自己成为社会的一个优秀分子的重要途径之一。我可以坦诚地告诉你，我虽然算不上一个非常优秀的人，但我从学校毕业走向社会20多年来，多少做过一些对社会有益的事。睡觉前反思今天的行为，是我长期坚持的一种习惯。我们每天都要面对各种各样的人和事。虽然高中阶段面对的东西比走向社会后相对来说单一一些，但

4、这仅仅是相对而言。其实高中生面对的人和事也并不简单。一天之内，从早到晚，我们要面对复杂的人际关系，面对快乐的，或者烦恼的事情，面对学习的压力，面对生活的无奈、贫乏，乃至窘迫。我们面对的这些东西，需要我们进展分析判断，采取正确的方法，作出自己的选择。白天，我们将该做的事情做了，按照当时当地的分析判断处理了。当时做得正确与否，你最好在睡觉前反思一下。特别是对一些比较大的事情，应该反复琢磨一下。睡觉之前是一个人一天最冷静的时候，这时候你考虑问题比较理智。你把白天发生的一些事情在脑海里像放电影一样过一遍，然后仔细分析一下你当时为什么会那样做，做得正确与否。对于那些明显不正确的做法，你一定要在明天，或者

5、找一个适当的时候更正过来。对于那些不太正确的做法，只要不影响大局，你可以不改正，但以后要尽量防止犯类似的错误。对于那些你认为值得骄傲的事情，你今后就应该发扬光大。我读高中的时候经常这样做：躺在床上，回想一下今天上了几节课，学了多少东西，按照老师的要求做了多少练习，按照自己的学习方案做了哪些阅读和练习。假如今天的收获很大，我会在被窝里会心地笑一下，表示对自己的满意，然后美美地睡一个好觉。假如今天没多少收获，我会叹一口气，下决心明天努力。假如今天浪费了许多光阴，我会用手拍打一下自己的脑袋，然后对自己说：“怎么能这样呢？明天不能这样了。我高中时期养成的这个习惯为我高考时帮了大忙。要不是有这个良好的习

6、惯，我怎么可能在全年级考第一名？这个习惯我一直坚持到如今。今天我管理这个6000多名师生的学校，每天遇到的事都必须及时处理，各种矛盾都不可能回避。在处理这些事情和矛盾的过程中，每一件事不可能都处理得非常正确。睡觉前把一天的事情回想一下，认真地从头梳理一遍，对我今后的工作非常有用。有时候，人已经躺在床上了，突然想到某件事情应该这样处理而不应该那样处理，又担忧第二天早上起床后忘记，就又从被窝里爬起来，把应该采取的方法记在一张纸上，之后才安心地睡下。正是有了这个良好的习惯，我才在20多年的工作理论中，没有犯什么大的错误。我不是圣人，不敢说自己就没有做过一件错事。以我的体会，高中时期假如一个人把这个习

7、惯养成了，确实是受益终身。俗话说：黄金难买回头看。做过了的事，回过头来再看一看，我们就会有一些新的启迪和收获。养成了睡觉之前反思的习惯，你就不可能做那些于人于己于社会无益的事，更不可能去做违法犯罪或者有悖社会公理公德的事。高中生自我抑制才能差，容易情绪化地处理一些问题。有时候做错了事自己也很懊悔，有时也不知道自己做错了。假如每天反思一下，就会少做错事，少犯错误，对自己的品行修养是大有裨益的。你也可以在睡觉之前反思一下今天的功课。哪些功课掌握得好，哪些掌握得不好，分别是什么原因，在睡觉前可以分析一下。还有，今天的练习中，有几道错题，为什么错，以后应该怎样注意，也可以回忆一下。特别是又过去一天了，

8、意味着高中生活又少了一天，这一天哪件事情最值得骄傲，哪件事做得最失败？也应该偷着乐一下，偷着下决心改一下。这对你明天的行为是很有意义的。【回眸一瞥】1. 万有引力定律中R的物理含义2. 中r的物理含义【目的及达标标准】双星系统的处理【物理背景、物理模型】双星系统【导读导思】达标标准：考虑并完成以下问题和任务，并能独立向别人表述出来书面或口述自主学习、课前诊断先通读教材，画出本节课中的根本概念及物理规律，答复导学案预习中涉及的问题，独立完成，限时25分钟。一、双星系统中两颗星的哪些物理量是想等的？二、分别对A、B两星，写出牛顿第二定律：三、将以上两式处理相加或者相比，得：【解答题标准解答例如】例

9、如现代观测说明，由于引力作用，恒星有“聚集的特点，.众多的恒星组成不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，如下图，两星各以一定速率绕其连线上某一点匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，双星质量分别为m、m2，它们间的间隔 始终为L，引力常数为G，求：1双星旋转的中心O到m的间隔 ；5分2双星的转动周期.5分例如参考答案1 2 2L【解析】设m到中心O的间隔 为x由 F引=F向知 G G 联立求解得x= T=2L【稳固练习】1. 达标标准：1每道题都能独立做出来，并总结涉及的知识点；2尝试总结出常见题型及其做法。2. 本试卷分第I卷选择题和第II卷非选择题两部分。3

10、. 限时训练：请计时，在保证正确的情况下，尽量快些。进步效率，节省时间，进步专注力。第I卷选择题选择题每题6分，多项选择题对而不全得3分，错选得0分1. 单项选择天文学家假如观察到一个星球单独做圆周运动，那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞。星球与黑洞由万有引力的作用组成双星，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么 A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B.它们做圆周运动的周期与其质量成反比 C.它们做圆周运动的半径与其质量成反比 D.它们所受的向心力与其质量成反比2. 单项选择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

11、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引力常量为G关于四星系统，以下说法错误的是 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四颗星外表的重力加速度均为 D四颗星的周期均为3. 单项选择宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在互相间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期一样的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论，双星间的间隔 在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，那么以下说法错误的选项是 A双星互相间的万有引力减小 B双星做圆周运动的角速度增大C双星做圆周运动的周期增大 D双星做圆周运动的半径增大4. 单项选择经长期观测

12、人们在宇宙中已经发现了“双星系统，“双星系统由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的直径远小于两个星体之间的间隔 ，而且双星系统一般远离其他天体。如下图，两颗星球组成的双星，在互相之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期一样的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的间隔 为L，质量之比为m1：m23：2。那么可知 m1m2OAm1：m2做圆周运动的角速度之比为2：3 Bm1：m2做圆周运动的线速度之比为3：2Cm1做圆周运动的半径为 Dm2做圆周运动的半径为5.多项选择宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起。设两者的质量分别为

13、m1和m2且m1>m2，那么以下说法正确的选项是 A.两天体做圆周运动的周期相等 B.两天体做圆周运动的向心加速度大小相等C.m1的轨道半径大于m2的轨道半径 D. m2的轨道半径大于m1的轨道半径6. 单项选择银河系的恒星中大约四分之一是双星某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在互相之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动. 由天文观测得其周期为T，S1到C点的间隔 为r1，S1和S2的间隔 为r，万有引力常量为G.由此可求出S2的质量为A.B. C. D.第II卷非选择题本卷须知： 用钢笔或圆珠笔答在答题卡中指定位置用铅笔答卷不得分，作图除外解答题每题

14、12分1.双星系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值，且，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星A.B的连线正中间，相对A、B静止，求：1两个星球A、B组成的双星系统周期理论值； 2星球C的质量。2.天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的间隔 为r，试推算这个

15、双星系统的总质量.万有引力常量为G3.如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的间隔 为L。A、B和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。万有引力常数为G。1求两星球做圆周运动的周期；2在地月系统中，假设忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2。地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。结果保存3位小数4.经过天文望远镜的长期观测，人们在

16、宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深化的认识.双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的间隔 .一般双星系统间隔 其他星体很远，可以当作孤立系统处理.现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动.1试计算该双星系统的运动周期T；2假设实验上观测到运动周期为T，为理解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为的暗物质，而不考虑其他

17、暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的互相作用同样遵守万有引力定律.试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T【课堂小结】1.请列出本节的知识框架20分，不要求多完好，把你想到的列出来就行2.你总结了哪几个题型？这些题怎么做？20分，不要求多完好，把你想到的写出来就行3.其他你认为需要写的东西：_._【小组任务设计】§6.5 宇宙航行之 绕行之 双星系统参考答案选择题1.点评：双星模型的特点：角速度相等，周期一样，向心力大小相等。应用万有引力定律分析双星问题一定要注意两星中心之间的间隔 与星体做匀速圆周运动的轨道半径之间的关系。2.，选项D说法正确。此题答案为B。3.B 4C 【解析】试

18、题分析：两星的周期一样即两者运行一周的时间一样，故其运动的角速度一样，A项错误；由于两星的向心力一样，有，故有，由于，联立前式有、，故C项正确、D项错误；m1、m2做圆周运动的角速度一样，线速度之比为2：3 故B项错误。考点：此题考察了匀速圆周运动5AD【解析】双星绕连线上的一点做匀速圆周运动，其角速度一样，两者之间的万有引力提供向心力，所以两者周期一样，应选项A正确；由可知，两者的向心加速度不同，与质量成反比，应选项B错误；由可知半径与质量成反比，应选项C错误D正确考点：万有引力定律；双星问题6.D 解答题1.1两个星体A、B组成的双星系统角速度一样，根据万有引力定律，两星之间万有引力.设两星轨道半径分别是、。两星之间万