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高中物理的双星问题怎么解决(物理中双星问题分析)

高中物理 双星与多星问题解析

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双星问题有什么结论高中物理的双星问题怎么解决双星问题有什么结论

两个靠的很近的星体成为双星,它们只有一两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动才

高中物理 双星与多星问题解析

不至于因相互吸引而吸到一块去,关于它们的运动,它们的向心力大小相等它们的运动周期相同

它们的圆心离质量较大地星体近

双星问题有个特点,就是运动的角速度相等

解:他们做匀速圆周运动的向心力由他们的万有引力提供,设M1的半径为L1,M2的半径为L2,相等的角速度为ω,对M1有

GM1M2/L^2=M1L1ω^2

对M2有

GM1M2/L^2=M2L2ω^2

由题意

L=L1+L2

联立解得

L1=M2L(M1+M2)

L2=M1L(M1+M2)

(^2表示平方)

线度应该是指星球的本身大小

所谓双星问题指在两个星球之间的万有引力作用下,两个星球绕同一个点转动,他们之间的万有引力充当各自做圆周运动所需要的向心力

处理这类问题时,注意两点:

第一,万有引力提供向心力

第二,他们具有相同的角速度

高中物理的双星问题怎么解决

一、要明确双星中两颗子星做匀速圆周运动的向心力来源

双星中两颗子星相互绕着旋转可看作匀速圆周运动,其向心力由两恒星间的万有引力提 供。由于力的作用是相互的,所以两子星做圆周运动的向心力大小是相等的,利用万有引力定律可以求得其大小。

二、要明确双星中两颗子星匀速圆周运动的运动参量的关系

两子星绕着连线上的一点做圆周运动,所以它们的运动周期是相等的,角速度也是相等 的,所以线速度与两子星的轨道半径成正比。

三、要明确两子星圆周运动的动力学关系。

设双星的两子星的质量分别为M1和M2,相距L,M1和M2的线速度分别为v1和v2,角 速度分别为ω1和ω2,由万有引力定律和牛顿第二定律得:

在这里要特别注意的是在求两子星间的万有引力时两子星间的距离不能代成了两子星做圆周运动的轨道半径。

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