高中物理三星系统结论?稳定性:由于系统的对称性和万有引力的平衡作用,系统能够保持稳定。但需要注意的是,与三星等边三角形模型相比,四星正方形模型中的星体之间的相对位置关系更为复杂,因此在实际问题中可能需要更详细的计算和分析。总结:三星模型和四星模型是高中物理中涉及多星系统的重要模型。那么,高中物理三星系统结论?一起来了解一下吧。
双星和三星系统与普通的行星围绕恒星转是不一样的
对于普通的行星围绕恒星转来说
F=GMm/r^2中的r是行星到恒星的距离
也就是说 以恒星为参照点 恒星转 而行星不转
而在双星和三星系统中 “星”都是恒星 它们围绕着一点同时旋转
所以双星和三星系统的题目 r不简单的是它们之间的距离
对于双星系统来说
根据
Gm1m2/L^2=m1w^2r1
Gm1m2/L^2=m2w^2r2
可得r1/r2=m2/m1
而r1+r2=L
你或许会以为 r1=r2=L/2 这是错的
半径之比是恒星质量之比的反比
只有当m1=m2时 r1=r2=L/2才成立
注意 r1和r2这2个量是恒星到它们围绕旋转的点的距离
不是它们之间的距离 所以才会不同
至于你要的例题 我附在“参考资料”里 里面还有关于双星系统的定义
关于三星系统 比较复杂
我是上海的考生 近5年来没有这样的题目 外地的有 我举个例子
看不懂不要紧 到高三再做也不迟
(2006年广东)
宇宙中存在一些离其他恒星较远的,由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的园轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿着外接与等边三角形的圆轨道运行。
三星系统是三科行星围绕一个共同点o做等角速度圆周运动,高中阶段这三颗行星质量相等过程等边三角形,做匀速圆周运动的向心力 F=Gm^2/L^2*sin60° ,公共圆心是三颗行星的重心
引力 F=Gm^2/L^2*sin60°
我觉得就是取其中的一个来做受力分析啊!根据那些公式(有时候还会有点角度运算的)就可以算出来了。一般的万有引力公式中半径都是球的半径加物体高度的。
高中物理必修二·三星模型与四星模型
一、三星模型
三星模型主要分为两种形式:一种是三星一直共线,另一种是三星构成一个等边三角形。
三星共线模型
特点:一个质量较大的星体M在中间不动,另外两个质量较小的星体m绕着M做匀速圆周运动,且三个星体共线。
受力分析:
对于M而言,受到两个m的万有引力,方向相反、大小相等,所以合外力为零,保持静止。
对于m而言,受到的万有引力合力提供向心力,即$Gfrac{Mm}{r^2} + Gfrac{mm}{(2r)^2} = mw^2r$。
稳定性:若三个星体不共线,则M所受合力不为零,会开始运动;同时,两个m所受的合外力也不指向同一个地方,导致系统不稳定。
三星等边三角形模型
特点:三颗质量相等的星体m分别位于等边三角形的顶点处,都绕三角形的中心做匀速圆周运动。
受力分析:每颗星体所受的万有引力合力提供向心力,即$2Gfrac{mm}{L^2}cos30° = mw^2r$,其中L为等边三角形的边长,r为轨道半径,且$L = sqrt{3}r$。
w为角速度,r1为1星离转动中心的距离,r2为2星离转动中心的距离
双星的角速度相等
双星所受的力都是gm1m2/l^2,此力为其提供向心力
m1的向心力也为m1w^2*r1
m2的向心力也为m2w^2*r2
所以前面两者相等,所以m1:m2=r2:r1
因为l=r1+r2,所以r1=lm2/(m1+m2)
r2=lm1/(m1+m2)
求角速度只要把r1或r2代入即可
m1w^2*r1=gm1m2/l^2
m1w^2*[lm2/(m1+m2)]=gm1m2/l^2
解得:w=√[g(m1+m2)/l^3]
以上就是高中物理三星系统结论的全部内容,三星模型: 共线模型: 特点:中间星体不动,两侧星体以相等质量绕中间星体做匀速圆周运动。 运动原理:中间星体所受万有引力方向相反、大小相等,合外力为零。两侧星体运动所需的向心力由中间星体施加的万有引力提供。等边三角形模型:特点:三颗质量相等的行星绕三角形中心做匀速圆周运动。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。