1、宇宙中的双星系统宇宙中的双星系统双星简介 月亮绕地球转，地球绕太阳转，月亮绕地球转，地球绕太阳转，都是因为彼此之间有万有引力的作用。都是因为彼此之间有万有引力的作用。恒星恒星之间也存在引力，这使得有些靠之间也存在引力，这使得有些靠得比较近的恒星互相绕转。得比较近的恒星互相绕转。被引力系在一起、围绕着公共重被引力系在一起、围绕着公共重心互相绕转的一对恒星就叫心互相绕转的一对恒星就叫物理双星物理双星。在我们银河系的众星中，属双星或更在我们银河系的众星中，属双星或更复杂聚星的成员星占很大比重，可能复杂聚星的成员星占很大比重，可能有一半以上的恒星都是。有一半以上的恒星都是。双星简介 有一类特殊的双星不
2、是由引力有一类特殊的双星不是由引力系在一起的。它们本来是两颗距离系在一起的。它们本来是两颗距离遥远、互不关联的恒星，但由于在遥远、互不关联的恒星，但由于在我们看来彼此相距很近，所以它们我们看来彼此相距很近，所以它们也被看作是双星。这种双星叫也被看作是双星。这种双星叫光学光学双星双星。光学双星不是真正的双星。光学双星不是真正的双星。双星简介 组成双星的两颗恒星都称为双星组成双星的两颗恒星都称为双星的的子星子星。其中较亮的一颗，称为。其中较亮的一颗，称为主主星星；较暗的一颗，称为；较暗的一颗，称为伴星伴星。有的有的双星，不但相互之间距离很近，而双星，不但相互之间距离很近，而且有物质从一颗子星流向另
3、一颗子且有物质从一颗子星流向另一颗子星。星。双星问题双星问题例例:在天体运动中，两颗彼此靠近，在天体运动中，两颗彼此靠近，相互绕行的行星称为双星。已知双相互绕行的行星称为双星。已知双星星A，B质量分别是质量分别是m1和和m2，它们，它们之间的距离为之间的距离为L。求各自转动的。求各自转动的角角速度和半径速度和半径。双星系统结论双星系统结论1.1.相互间的万有引力给彼此提供匀相互间的万有引力给彼此提供匀速圆周运动所需的向心力。速圆周运动所需的向心力。2.2.双星系统中的两个子星具有相同双星系统中的两个子星具有相同的角速度（周期）。的角速度（周期）。3.3.双星间的距离为两个子星圆周运双星间的距离
4、为两个子星圆周运动半径之和。动半径之和。4.4.两个子星圆周运动半径与质量成两个子星圆周运动半径与质量成反比。反比。双星习题双星习题 1.练案练案P25 第第1小题小题 2.练案练案P24 第第3小题小题 3.学案学案P36 自主演练自主演练 第第3小题小题三星系统三星系统例：例：由质量均为由质量均为m的三颗星组成的三星系统，忽的三颗星组成的三星系统，忽略其他天体作用，求星体运动周期。略其他天体作用，求星体运动周期。(1)三颗星位于同一直线上，两颗星在距中央三颗星位于同一直线上，两颗星在距中央星的距离均为星的距离均为a的轨道上做匀速圆周运动。的轨道上做匀速圆周运动。三星系统三星系统例：例：由质
5、量均为由质量均为m的三颗星组成的三星系统，忽的三颗星组成的三星系统，忽略其他天体作用，求星体运动周期。略其他天体作用，求星体运动周期。(2)三颗星位于边长为三颗星位于边长为a的等边三角形三个项的等边三角形三个项点上，三颗星绕三角形中心做匀速圆周运点上，三颗星绕三角形中心做匀速圆周运动。动。四星系统四星系统 宇宙中存在由质量均为宇宙中存在由质量均为m的四颗星组成的四星系的四颗星组成的四星系统。求运行周期统。求运行周期T1。（已知引力常量为（已知引力常量为G）一种形式是三颗星位于等边三角形一种形式是三颗星位于等边三角形(边长为边长为a)的三个顶点上，第四颗位于其中心，并的三个顶点上，第四颗位于其中心，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行；沿外接于等边三角形的圆形轨道运行；四星系统四星系统 宇宙中存在由质量均为宇宙中存在由质量均为m的四颗星组成的四星系的四颗星组成的四星系统。求运行周期统。求运行周期T2。（已知引力常量为。（已知引力常量为G）另一种形式是四颗星位于正方形另一种形式是四颗星位于正方形(边长边长为为a)的四个顶点上，围绕正方形的中的四个顶点上，围绕正方形的中心做圆轨道运行心做圆轨道运行.
