双星系统为天体运动中的特殊模型,比经典模型(例如,地球绕太阳公转)更为复杂,但高考中出现频率不高,该知识点从性价比来看比较鸡肋:

放弃它行不行?不行,有可能考到;

像经典模型那样来学习它行吗?也不行,耗时太多不划算。

下面就带领大家:5分钟吃透双星系统考题

1)回顾:何为双星系统?

以地球和太阳构成的运动系统为例,若不考虑其他星体的影响,并假定其轨道为圆形,则它们的运行状态更符合双星系统特征,如图所示:

高中物理天体追及知识点归纳(带你巧学高中物理)(1)

地球、太阳会以连线ab上的O点(O更靠近b点)为中心,以相同的角速度做圆周运动,运动周期同为T;运动半径不同,分别为Ra、Rb。

2)经典模型与双星模型的关系

在大家的印象中,太阳会静止,地球会绕太阳做公转运动,此为经典模型。事实上,宇宙中的天体公转更符合双星系统特征,仅在M、m质量相差非常巨大时,才可近似为经典模型。

初一看:双星系统的模型要更加复杂、更难掌握,但又不得不学,这就更加考验我们的学习技巧,怎么学呢?

3)“一熟一记”,5分钟吃透“双星系统”全部考题

“一熟”是指:熟悉双星系统模型原理,即能够根据万有引力、圆周运动加速度公式,列出双星系统的两个基本公式。

高中物理天体追及知识点归纳(带你巧学高中物理)(2)

“一记”是指:要记住“关键变量”表达式,能在解题时快速写出,1分钟解题。

如果大家看过本人发布的上一节微课视频《如何学好高中物理?清北班尖子生:从3个例题,谈物理思维》,应该记得,在末尾部分,我们谈到了如何训练“模型思维”,有这样一句话“对于特殊模型,要关注其关键变量表达式”。双星系统正是所说的“特殊模型”。

然而,双星系统的变量和变式多、中间变量表达式一大堆,我们选哪一个做为关键变量呢?

一般,我们要选择那些简单好记、颜值高的“中间变量表达式”,加以记忆,比如这里的Ra、Rb的表达式

高中物理天体追及知识点归纳(带你巧学高中物理)(3)

至此,咱们能熟练列出(1)(2)式,能记住(3)(4)式,双星系统模型咱们就吃透了,1分钟解题不是梦。如果(1)(2)式列不出,别说你学过物理。

4)学以致用,四筒爸爸带你1分钟解题

例题:地月视为双星系统,地月中心距离为R,质量分别为M、m,求公转周期T。

高中物理天体追及知识点归纳(带你巧学高中物理)(4)

有人质疑:我们直接把上图的(1)(2)式记住不是更好么?

如果你记忆力惊人当然可以,问题是双星题型,咱们一年也难遇两次。(1)(2)式如此复杂,你能记得住?咱们记Ra表达式就不一样了,记1次能管几年,多省心!

最后,小结一下:1、学物理要掌握原理,公式及其变式要少记;记得越多,脑袋越乱;2、 特殊模型中的变量表达式很多,要挑颜值高的一个,作为关键变量,“记牢”,才能做到1分钟解题。

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