2018-2019学年人教版必修二 第六章 微型专题4 卫星变轨问题和双星问题 学案
2018-2019学年人教版必修二         第六章 微型专题4 卫星变轨问题和双星问题    学案第3页

(4)判断卫星的加速度大小时,可根据a==G判断.

二、双星问题

1.如图3所示,宇宙中有相距较近、质量相差不大的两个星球,它们离其他星球都较远,因此其他星球对它们的万有引力可以忽略不计.在这种情况下,它们将围绕它们连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动,这种结构叫做"双星".

图3

2.双星问题的特点

(1)两星的运动轨道为同心圆,圆心是它们之间连线上的某一点.

(2)两星的向心力大小相等,由它们间的万有引力提供.

(3)两星的运动周期、角速度相同.

(4)两星的轨道半径之和等于两星之间的距离,即r1+r2=L.

3.双星问题的处理方法:双星间的万有引力提供了它们做圆周运动的向心力,即=m1ω2r1=m2ω2r2.

例2 两个靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为"双星",如图4所示.已知双星的质量分别为m1和m2,它们之间的距离为L,求双星的运行轨道半径r1和r2及运行周期T.

图4

答案   

解析 双星间的万有引力提供了各自做圆周运动的向心力

对m1:=m1r1ω2,