核心素養(yǎng)培養(yǎng)雙星三星模型-模型建構(gòu)能力的培養(yǎng)

核心素養(yǎng)培養(yǎng)雙星三星模型——模型建構(gòu)能力的培養(yǎng)第1頁(yè)/共15頁(yè)課堂互動(dòng)1．雙星模型(1)定義：繞公共圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)星體組成的系統(tǒng)，我們稱之為雙星系統(tǒng)。如圖6所示。(2)特點(diǎn)③兩顆星的半徑與它們之間的距離關(guān)系為：r1＋r2＝Lr1r2L第2頁(yè)/共15頁(yè)課堂互動(dòng)2．三星模型第3頁(yè)/共15頁(yè)題組剖析【例】宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而不至因?yàn)槿f(wàn)有引力的作用而吸引到一起。如圖8所示，某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆天體繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑之比rA∶rB＝1∶2，則兩顆天體的(

)A．質(zhì)量之比mA∶mB

＝2∶1B．角速度之比ωA∶ωB

＝1∶2C．線速度大小之比vA∶vB

＝2∶1D．向心力大小之比FA∶FB＝2∶1解析雙星繞連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度相同，周期相同，兩者之間的萬(wàn)有引力提供向心力，F(xiàn)＝mAω2rA＝mBω2rB，所以mA∶mB

＝2∶1，選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤；由v＝ωr可知，線速度大小之比vA∶vB

＝1∶2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案A第4頁(yè)/共15頁(yè)題組剖析轉(zhuǎn)到解析第5頁(yè)/共15頁(yè)題組剖析轉(zhuǎn)回原題第6頁(yè)/共15頁(yè)規(guī)律總結(jié)(1)雙星問(wèn)題的“兩等”：①它們的角速度相等．②雙星受到的向心力大小總相等．(2)“兩不等”：①雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是它們連線上的一點(diǎn)，它們的軌道半徑之和等于它們之間的距離．②由m1ω2r1＝m2ω2r2知由于m1與m2一般不相等，故r1與r2一般也不相等．雙星問(wèn)題的“兩等”“兩不等”第7頁(yè)/共15頁(yè)1.(2012·重慶卷，18)冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7∶1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的(

)．A．軌道半徑約為卡戎的1/7B．角速度大小約為卡戎的1/7C．線速度大小約為卡戎的7倍D．向心力大小約為卡戎的7倍備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)到解析雙星問(wèn)題提示:兩星間的萬(wàn)有引力分別給兩星提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，且兩星的角速度相等.第8頁(yè)/共15頁(yè)備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)回原題第9頁(yè)/共15頁(yè)2.2015年4月,科學(xué)家通過(guò)歐航局天文望遠(yuǎn)鏡在一個(gè)河外星系中,發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng),如圖所示。這也是天文學(xué)家首次在正常星系中發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量雙黑洞。這對(duì)驗(yàn)證宇宙學(xué)與星系演化模型、廣義相對(duì)論在極端條件下的適應(yīng)性等都具有十分重要的意義。我國(guó)今年底也將發(fā)射全球功能最強(qiáng)的暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星。若圖中雙黑洞的質(zhì)量分別為M1和M2，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是(

)A.雙黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1B.雙黑洞的軌道半徑之比r1∶r2＝M2∶M1C.雙黑洞的線速度之比v1∶v2＝M1∶M2D.雙黑洞的向心加速度之比a1∶a2＝M1∶M2備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)到解析根據(jù)雙星模型的特點(diǎn)分析本題各物理量的比值第10頁(yè)/共15頁(yè)備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)回原題第11頁(yè)/共15頁(yè)備選訓(xùn)練轉(zhuǎn)到解析3.(2013·山東卷，20)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化．若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為(

)．審題設(shè)疑1、此雙星滿足什么物理規(guī)律？2、雙星質(zhì)量改變后，原表達(dá)式要進(jìn)行哪些