天文学家将相距较近
天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量。(引力常量为G) 答案为: 其中 设两颗恒星的质量分别为m1、m2,做圆周运动的半径分别为r1、r2,角速度分别为ω1、ω2。根据题意有 ω1=ω2① r1+r2=r② 根据万有引力定律和牛顿定律,有 【 Gm1m2/r*r=m1ωr1③】 Gm1m2/r*r=m2ωr2④ 联立以上各式解得r1=m2r/m1+m2⑤ 根据角速度与周期的关系知ω1=ω2=2π/T⑥ 联立③⑤⑥式解得m1+m2=4π*π/T*T*Gr3⑦ 【 Gm1m2/r*r=m1ωr1③】中,左边是两颗恒星的万有引力,右边是其中一颗恒星绕连线上那一点的向心力,他们为什么会相等呢?
简单的说就是万有引力提供向心力,所以,那个向心力本身就是万有引力啊,所以才相等啊!! 我们谈论力的时候,往往搞不清它们之间的关系,一般来说,力分为效果力和性质力,效果力是按力的效果来命名的,性质力是按力的性质命名的.万有引力是性质力,也是宇宙中四种基本力之一.而向心力并不是性质力,而是效果力,在上述问题中,向心力是引力提供的,准确的说,它本来就是万有引力,只是它在这里起到了向心力的作用. 比如一个人站在凳子上,人对凳子的压力实际上是一种效果力,它是由人的重力提供的(相等但是注意,压力并不是重力,和上述例子的向心力本身是万有引力有些差别哦).而凳子对人的支持力,也是一种效果力,它本质是凳子发生形变产生的弹力,而弹力就是性质力了. 故而,在解决物理问题时,分清什么力是效果力,这些效果力是那些性质力提供的,什么力是性质力,它们提供了什么效果力,就能弄清其中的等量关系.
Gm1m2/rr是它们的相互吸引力,m1wwr1是质量为m1的天体的质量乘其向心加速度wwr1。 按照牛顿第二定律:F=ma。非常正常。其中F=Gm1m2/rr, 质量就是m1,加速度为a=wwr1.