CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Show I. Chuyển động tròn đều 1. Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn. 2. Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và vật đi được những cung tròn bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì. II. Vận tốc và tốc độ góc 1. Vận tốc (Vận tốc dài): * Tốc độ dài Gọi Δs là độ dài của cung tròn mà vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắn \(v = \frac{{\Delta s}}{{\Delta t}}\) là tốc độ dài của vật. Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật có độ lớn không đổi. * Vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều Vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. \(\overrightarrow v = \frac{{\Delta \overrightarrow s }}{{\Delta t}}\) Trong chuyển động tròn đều, vecto vận tốc có phương luôn luôn thay đổi. 2. Tốc độ góc (ω): Tốc độ của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đềulà đại lượng không đổi.  Ta có: \(\omega= \dfrac{\Delta \alpha }{\Delta t}\) với \(∆α\) là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian \(∆t\). Đơn vị tốc độ góc là \(rad/s\). 3. Chu kì (T): Chu khì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng. Ta có \(T =\dfrac{2\pi }{\omega }\). Đơn vị của chu kì là giây (s). 4. Tần số (f): Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong một giây Ta có: \(f=\dfrac{1}{T}\). Đơn vị của tần số là vòng /s hoặc hec (Hz). 5. Công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc. Ta có : \(v = ω.r\) với r là bán kính quỹ đạo III. Gia tốc hướng tâm Chuyển động tròn đều là chuyển động có gia tốc và gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm. Ta có \( a_{ht}=\dfrac{v^{^{2}}}{r}=r{\omega}^2\). Sơ đồ tư duy về chuyển động tròn đều - Vật lí 10 Loigiaihay.com Lời giải chuẩn nhất cho câu hỏi: “Công thức liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc” và phần kiến thức mở rộng thú vị về tốc độ dài và tốc độ góc do Top lời giảibiên soạn là tài liệu hay dành cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo môn Vật lí 10. Trả lời câu hỏi: Công thức liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc.+ Công thức tính tốc độ dài: + Công thức tính tốc độ góc: Δφ là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian Δt. Đơn vị tốcđộ góc là rad/s. + Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: Vì Δs = R.Δφ nên v = R.ω (R là bán kính của quỹ đạo tròn). Kiến thức mở rộng về tốc độ dài và tốc độ góc1. Tốc độ dài- Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật có độ lớn không đổi. 2. Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều- Vécto vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. - Trong chuyển động tròn đều vécto vận tốc có phương luôn luôn thay đổi. 3. Tần số góc, chu kì, tần số.a) Tốc độ góc. - Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quay quét được trong một đơn vị thời gian: - Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi. - Đơn vị tốc độ góc là rad/s. b) Chu kì. - Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng. - Liên hệ giữa tốc độ góc và chu kì: - Đơn vị chu kì là giây (s). c) Tần số. - Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. - Liên hệ giữa chu kì và tần số: - Đơn vị tần số là vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz). d) Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = r.w 4. Một số bài tập về tốc độ góc và tốc độ dàiBài1:Kim giờ của một đồng hồ dài bằng 3/4 kim phút. Tìm tỉ số giữa tốc độ góc của hai kim và tỉ số giữa tốc độ dài của đầu mút hai kim. Lời giải: * Chu kì của kim phút: Tp = 1h = 3600(s). - Chu kì của kim giờ: Tg = 12h = 43200 (s). * Áp dụng công thức tính tốc độ góc: - Tỉ số giữa tốc độ góc của hai kim là: *Áp dụng công thức tính tốc độ dài: v = ω.R: - Tỉ số giữa tốc độ dài của đầu mút hai kim: - Vậy tỉ số tốc độ góc của hai kim bằng 12 và tỉ số tốc độ dài của đầu mút hai kim là bằng 16. Bài 2: Bánh xe đạap có đường kính 0,66 m. Xe đạp chuyển động thẳng đều với vận tốc 12 km/h. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm trên vành bánh đối với người ngòi trên xe. Lời giải: - Ta có bán kinh của xe đạp là: R=d/2 = 0,66/2 = 0,33(m). - Khi xe đạp chuyển động thẳng đều, một điểm M trên vành bánh xe đối với người quan sát ngồi trên xe chỉ chuyển động tròn đều, còn đối với mặt đất, điểm M còn tham gia chuyển động tịnh tiến khi đó tốc độ dài của M bằng tốc độ dài của xe: v = 12 km/h = 12000(m)/3600(s) = 10/3 (m/s). - Tốc độ góc của một điểm trên vành bánh đối với người ngồi trên xe là: Bài 3: Một đĩa đồng chất có dạng hình tròn có R = 30 cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời gian quay hết 1 vòng là 2s. Tính tốc độ góc của 2 điểm A, B nằm trên cùng 1 đường kính của đĩa. Biết điểm A nằm trên vành đĩa, điểm B nằm trên trung điểm giữa tâm O của vòng tròn và vành đĩa. Lời giải: - Ta có: RA = 30 cm = RB = 15 cm - Tốc độ góc: Bài 4: Một đĩa quay đều quanh trục qua tâm O, với vận tốc qua tâm là 300vòng/ phút. a. Tính tốc độ góc, chu kì. b. Tính tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của 1 điểm trên đĩa cách tâm 10cm, g = 10m/s?. Lời giải:
Chuyển động tròn đều là gì? Nêu những đặc điểm vecto vận tốc của chuyển động tròn đều Tốc độ góc là gì? Tốc độ góc được xác định như thế nào? Nêu những đặc điểm và công thức tính gia tốc trong chuyển động tròn đều. Chuyển động nào dưới đây là chuyển động tròn đều? Câu 9 trang 34: Câu nào đúng? Câu 10 trang 34 sgk: Chỉ ra câu sai. Một điểm nằm trên vành ngoài của một lốp xe máy cách trục bánh xe 30 cm |
