高考物理总复习曲线运动万有引力与航天4-4-4核心素养培养双星三星模型-模型建构能力的培养省公开课

双星、三星模型——模型建构能力培养01020304备选训练

课堂互动

题组剖析

规律总结

第1页课堂互动1．双星模型(1)定义：绕公共圆心转动两个星体组成系统，我们称之为双星系统。如图6所表示。(2)特点③两颗星半径与它们之间距离关系为：r1＋r2＝Lr1r2L第2页课堂互动2．三星模型第3页题组剖析【例】宇宙中两颗相距较近天体称为“双星”，它们以二者连线上某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力作用而吸引到一起。如图8所表示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们轨道半径之比rA∶rB＝1∶2，则两颗天体()A．质量之比mA∶mB

＝2∶1B．角速度之比ωA∶ωB

＝1∶2C．线速度大小之比vA∶vB

＝2∶1D．向心力大小之比FA∶FB＝2∶1解析双星绕连线上一点做匀速圆周运动，其角速度相同，周期相同，二者之间万有引力提供向心力，F＝mAω2rA＝mBω2rB，所以mA∶mB

＝2∶1，选项A正确，B、D错误；由v＝ωr可知，线速度大小之比vA∶vB

＝1∶2，选项C错误。答案A第4页题组剖析转到解析第5页题组剖析转回原题第6页规律总结(1)双星问题“两等”：①它们角速度相等．②双星受到向心力大小总相等．(2)“两不等”：①双星做匀速圆周运动圆心是它们连线上一点，它们轨道半径之和等于它们之间距离．②由m1ω2r1＝m2ω2r2知因为m1与m2普通不相等，故r1与r2普通也不相等．双星问题“两等”“两不等”第7页1.(·重庆卷，18)冥王星与其附近另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O点运动()．A．轨道半径约为卡戎1/7B．角速度大小约为卡戎1/7C．线速度大小约为卡戎7倍D．向心力大小约为卡戎7倍备选训练转到解析双星问题提醒:两星间万有引力分别给两星提供做圆周运动向心力，且两星角速度相等.第8页备选训练转回原题第9页2.年4月,科学家经过欧航局天文望远镜在一个河外星系中,发觉了一对相互围绕旋转超大质量双黑洞系统,如图所表示。这也是天文学家首次在正常星系中发觉超大质量双黑洞。这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下适应性等都含有十分主要意义。我国今年底也将发射全球功效最强暗物质探测卫星。若图中双黑洞质量分别为M1和M2，它们以二者连线上某一点为圆心做匀速圆周运动。依据所学知识，以下选项正确是()A.双黑洞角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1B.双黑洞轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1C.双黑洞线速度之比v1∶v2＝M1∶M2D.双黑洞向心加速度之比a1∶a2＝M1∶M2备选训练转到解析依据双星模型特点分析本题各物理量比值第10页备选训练转回原题第11页备选训练转到解析3.(·山东卷，20)双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力作用下，分别围绕其连线上某一点做周期相同匀速圆周运动．研究发觉，双星系统演化过程中，两星总质量、距离和周期均可能发生改变．若某双星系统中两星做圆周运动周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来k倍，两星之间距离变为原来n倍，则此时圆周运动周期为(