高中物理三星系統結論?穩定性:由于系統的對稱性和萬有引力的平衡作用,系統能夠保持穩定。但需要注意的是,與三星等邊三角形模型相比,四星正方形模型中的星體之間的相對位置關系更為復雜,因此在實際問題中可能需要更詳細的計算和分析。總結:三星模型和四星模型是高中物理中涉及多星系統的重要模型。那么,高中物理三星系統結論?一起來了解一下吧。
雙星和三星系統與普通的行星圍繞恒星轉是不一樣的
對于普通的行星圍繞恒星轉來說
F=GMm/r^2中的r是行星到恒星的距離
也就是說 以恒星為參照點 恒星轉 而行星不轉
而在雙星和三星系統中 “星”都是恒星 它們圍繞著一點同時旋轉
所以雙星和三星系統的題目 r不簡單的是它們之間的距離
對于雙星系統來說
根據
Gm1m2/L^2=m1w^2r1
Gm1m2/L^2=m2w^2r2
可得r1/r2=m2/m1
而r1+r2=L
你或許會以為 r1=r2=L/2 這是錯的
半徑之比是恒星質量之比的反比
只有當m1=m2時 r1=r2=L/2才成立
注意 r1和r2這2個量是恒星到它們圍繞旋轉的點的距離
不是它們之間的距離 所以才會不同
至于你要的例題 我附在“參考資料”里 里面還有關于雙星系統的定義
關于三星系統 比較復雜
我是上海的考生 近5年來沒有這樣的題目 外地的有 我舉個例子
看不懂不要緊 到高三再做也不遲
(2006年廣東)
宇宙中存在一些離其他恒星較遠的,由質量相等的三顆星組成的三星系統,通常可忽略其他星體對它們的引力作用。已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的園軌道上運行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,并沿著外接與等邊三角形的圓軌道運行。
三星系統是三科行星圍繞一個共同點o做等角速度圓周運動,高中階段這三顆行星質量相等過程等邊三角形,做勻速圓周運動的向心力 F=Gm^2/L^2*sin60° ,公共圓心是三顆行星的重心
引力 F=Gm^2/L^2*sin60°
我覺得就是取其中的一個來做受力分析??!根據那些公式(有時候還會有點角度運算的)就可以算出來了。一般的萬有引力公式中半徑都是球的半徑加物體高度的。
高中物理必修二·三星模型與四星模型
一、三星模型
三星模型主要分為兩種形式:一種是三星一直共線,另一種是三星構成一個等邊三角形。
三星共線模型
特點:一個質量較大的星體M在中間不動,另外兩個質量較小的星體m繞著M做勻速圓周運動,且三個星體共線。
受力分析:
對于M而言,受到兩個m的萬有引力,方向相反、大小相等,所以合外力為零,保持靜止。
對于m而言,受到的萬有引力合力提供向心力,即$Gfrac{Mm}{r^2} + Gfrac{mm}{(2r)^2} = mw^2r$。
穩定性:若三個星體不共線,則M所受合力不為零,會開始運動;同時,兩個m所受的合外力也不指向同一個地方,導致系統不穩定。
三星等邊三角形模型
特點:三顆質量相等的星體m分別位于等邊三角形的頂點處,都繞三角形的中心做勻速圓周運動。
受力分析:每顆星體所受的萬有引力合力提供向心力,即$2Gfrac{mm}{L^2}cos30° = mw^2r$,其中L為等邊三角形的邊長,r為軌道半徑,且$L = sqrt{3}r$。
w為角速度,r1為1星離轉動中心的距離,r2為2星離轉動中心的距離
雙星的角速度相等
雙星所受的力都是gm1m2/l^2,此力為其提供向心力
m1的向心力也為m1w^2*r1
m2的向心力也為m2w^2*r2
所以前面兩者相等,所以m1:m2=r2:r1
因為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統結論的全部內容,三星模型: 共線模型: 特點:中間星體不動,兩側星體以相等質量繞中間星體做勻速圓周運動。 運動原理:中間星體所受萬有引力方向相反、大小相等,合外力為零。兩側星體運動所需的向心力由中間星體施加的萬有引力提供。等邊三角形模型:特點:三顆質量相等的行星繞三角形中心做勻速圓周運動。內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。