高中物理必修二·双星模型详解当笔两端转笔时,这个现象实际上展示了双星模型的基本原理,即两颗恒星通过万有引力相互作用在共同的质心周围稳定运动。让我们深入理解这个模型。
双星系统由两颗恒星组成,它们的质量分别用[公式]和[公式]表示,各自围绕共同中心做周期相同的匀速圆周运动。每个恒星的运动半径与其质量成反比,这意味着质量大的恒星转动半径较小,反之亦然。例如,质量大如胖子的恒星,其运动半径会比质量小如瘦子的恒星小。
在双星系统中,恒星间的引力相等,导致它们的角速度和周期也相同。速度和加速度与质量成反比,即质量越大,速度和加速度越小。同时,已知两个物理量如周期和距离,可以计算第三个物理量,如质量。在万有引力问题中,需要注意的是,双星间的距离不是各自轨道半径之和,而是单独计算的。
下面是两个练习题目,帮助你巩固双星模型的理解:
两颗恒星的运动半径比为[公式],则它们的运行周期比为[公式],向心力比为[公式],质量比为[公式],线速度比为[公式]。
两颗星之间距离为[公式],质量比为[公式],则角速度比为[公式],做圆周运动的半径分别是[公式]和[公式],线速度比为[公式]。