双星模型教学总结

           张 洁

近年来,天文学家们发现，大部分已知恒星都存在于双星甚至多星系统中。双星对于天体物理尤其重要，因为两颗星的质量可从通过观测旋转轨道确定。这样，很多独立星体的质量也可以推算出来。

在银河系中，双星的数量非常多，估计不少于单星。研究双星，不但对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义，而且对于了解银河系的形成和演化，也是一个不可缺少的方面。中学物理课堂教学中，关于双星问题总结如下一些规律，便于课堂教学

一、双星系统具有如下特点：

⑴ “向心力等大反向”—两颗行星做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，故F₁=F_2,且方向相反，分别作用在两颗行星上，是一对作用力与反作用力。

⑵ “周期、角速度相同”—两颗行星做匀速圆周运动的周期、角速度相等。

⑶“半径反比”—圆心在两颗行星的连线上，且r₁+r₂=L，两颗行星做匀速圆周运动的半径与行星的质量成反比。

二、解答双星问题应注意“两等”“两不等”：

⑴双星问题的“两等”。

①它们角速度相等。

②双星做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，即它们运动的向心力大小总是相等。

⑵“两不等”

①     双星做匀速圆周运动的圆心是它们连线上的一点，所以双星做匀速圆周运动的半径与双星间的距离是不相等的，它们的轨道半径之和才等于它们间的距离。

②     由m₁w²r₁=m₂w²r₂知由于m₁与m₂一般不相等，故r₁与r₂一般也不向等。