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1、设计人：尹樟华 审核人：高一物理备课组班级： 组名： 姓名： 【学习目标】1.知道双星模型的解题思路2. 理解物体在赤道上完全失重时的条件3.了解地球不因自转而瓦解的最小密度【导读流程】1、 自学与复习双星模型概述在天体运动中，将两颗彼此相距较近且在相互之间万有引力作用下，绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动的行星称为双星。(1)两颗行星做匀速圆周运动所需的向心力是由它们之间的万有引力提供的，故两行星做匀速圆周运动的向心力大小相等。(2)两颗行星均绕它们连线上的一点做匀速圆周运动，因此它们的运行周期和角速度是相等的。(3)两颗行星做匀速圆周运动的半径r1和r2与两行星间距L的大小关系：r
2、1r2L。二、合作探究（1）活动与探究1 1. 明确双星中两颗子星做匀速圆周运动的向心力来源2.明确双星中两颗子星匀速圆周运动的运动参量（a, w, v, T）的关系3.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1和2，由万有引力定律和牛顿第二定律得：M1M212Lr1r2M1：M2：（2）活动与探究2 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，而不致于因万有引力的作用吸引到一起。设二者的质量分别为m1和m2，两者相距为L。求：（1）双星的轨道半径之比；（2）双星的线速
3、度之比；（3）双星的角速度 （3）活动与探究3 赤道上物体的失重问题地球在不停地自转，除两极之外，地球上的物体由于绕地轴做匀速圆周运动，都处于失重状态，且赤道上的物体失重最多，设地球为匀质球体，半径为R，表面的引力加速度为g0g，并不随地球自转变化。（1）物体在赤道上的视重等于地球的引力与物体随同地球自转所需的向心力之差。（2）物体在赤道上的失重等于物体绕地轴转动所需的向心力。（3）物体在赤道上完全失重的条件设想地球自转角速度加快，使赤道上的物体刚好处于完全失重状态，即FN=0，有 (4) 求出对应的临界角速度、临界线速度、临界周期等物理量 3、 课堂练习1.两颗靠得很近的天体称为双星，它们都
4、绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力而吸引到一起，以下说法中正确的是：A、它们做圆周运动的角速度之比与其质量成反比。B、它们做圆周运动的线速度之比与其质量成反比。 C、它们做圆周运动的半径与其质量成正比。D、它们做圆周运动的半径与其质量成反比。2.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两者中心之间距离为L。已知A、B和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。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，若忽略其它星球的影响，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记为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T2。已知地球和月球的质量分别为5.981024kg 和 7.35 1022kg 。求T2与T1两者平方之比。（结果保留3位小数）
