Chuyển động tròn đều Đây là nội dung quan trọng các em sẽ được học trong chương trình Vật lý 10. Trong bài viết hôm nay Khỉ sẽ giúp các em hiểu thế nào là chuyển động tròn đều? Các đại lượng đặc trưng cũng như công thức tính toán rất quan trọng cần nhớ. Hãy cùng đọc bài viết ngay hiện thời!
Chuyển động tròn đều là gì?
Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường bắt gặp những hình ảnh thân thuộc như kim đồng hồ quay, đu quay trong công viên tiêu khiển,… những hình ảnh này đều được gọi là chuyển động tròn đều. Vậy chuyển động tròn đều khác với chuyển động tròn đều như thế nào?
Lúc chuyển động có quỹ đạo là đường tròn ta gọi là chuyển động tròn đều.
Vận tốc trung bình trong chuyển động tròn đều sẽ bằng thương số của độ dài cung nhưng mà vật đi được so với thời kì vật chuyển động.
Vận tốc trung bình trong chuyển động tròn = (độ dài cung nhưng mà vật đi được) / (thời kì chuyển động)
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn đều và trong những khoảng thời kì bằng nhau vật đi được những cung tròn bằng nhau.
Vận tốc dài, vận tốc góc, chu kỳ, tần số trong chuyển động tròn đều
Véc tơ vận tốc tức thời dài trong chuyển động tròn đều
Gọi Δs là độ dài cung tròn nhưng mà vật đi được trong thời kì rất ngắn, ta có công thức tính vận tốc dài (độ lớn tức thời trong chuyển động tròn đều) như sau:
v = s/Δt |
Trong chuyển động tròn đều, véc tơ vận tốc tức thời của vật ko đổi.
Vectơ véc tơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều
Xét điều kiện cung có độ dài rất nhỏ (có thể giống như đoạn thẳng), ta dùng một véc tơ để chỉ quãng đường đi được và để chỉ hướng chuyển động.
Vectơ véc tơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều luôn tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
Trong chuyển động tròn đều, vectơ véc tơ vận tốc tức thời luôn thay đổi hướng.
Vận tốc góc trong chuyển động tròn đều
Vận tốc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc nhưng mà bán kính OM (hình dưới) quét được trong một đơn vị thời kì. Vận tốc góc của chuyển động tròn đều là đại lượng ko đổi.
Ta có công thức tính vận tốc góc:
= α/Δt |
Trong đó:
ω : vận tốc góc, đơn vị đo rad/s
Δα : bán kính góc quét OM, đơn vị đo radian (rad)
Δt : Thời kì quét bán kính OM, đơn vị giây (s)
Công thức liên hệ giữa vận tốc thẳng và vận tốc góc
Công thức:
v = r . |
Trong đó
v : vận tốc dài (m/s)
r : bán kính (m)
: vận tốc góc (rad/s)
Chu kỳ trong chuyển động tròn đều
Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời kì vật đi hết một vòng. Đơn vị đo thời kì là giây (giây).
Ta có công thức:
T = 2π/ω |
Tần số trong chuyển động tròn đều
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng quay nhưng mà vật đi được trong một giây. Đơn vị của tần số là vòng quay/s hoặc hertz (Hz).
Ta có công thức:
f = 1/T |
gia tốc hướng tâm
Vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều có hướng như thế nào?
Trong chuyển động tròn đều, véc tơ vận tốc tức thời xoành xoạch đổi hướng nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.
độ lớn của gia tốc hướng tâm
Công thức tính độ lớn của gia tốc hướng tâm là:
Trong đó:
a(ht): gia tốc hướng tâm (m/s^2)
v : vận tốc dài (m/s)
r : bán kính (m)
: vận tốc góc (rad/s)
xem thêm: Chuyển động cơ là gì? Điểm số là gì? Lý thuyết & bài tập cụ thể (Vật Lý 10)
Vật lý 10 . bài tập chuyển động tròn đều
Bài 1: Chuyển động nào sau đây được coi là chuyển động tròn đều?
A. Chuyển động quay của bánh xe oto lúc hãm phanh.
B. Chuyển động quay của kim phút trên mặt đồng hồ chạy đúng giờ.
C. Chuyển động quay của điểm treo ghế trên đu quay.
D. Chuyển động quay của chân vịt lúc ngắt điện.
Bài 2: Chuyển động tròn đều
A. véc tơ véc tơ vận tốc tức thời ko đổi.
B. vận tốc dài phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
C. vận tốc góc phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
D. gia tốc có độ lớn phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
bài 3: Khẳng định nào sau đây là đúng? Trong chuyển động tròn đều:
A. vectơ véc tơ vận tốc tức thời luôn ko đổi nên gia tốc bằng ko.
B. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương độ dài.
C. phương, chiều và độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời luôn thay đổi.
D. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ với bình phương vận tốc góc
Bài 4: Chọn câu trả lời đúng.
A. Trong mọi chuyển động tròn đều có cùng bán kính, chuyển động nào có chu kì quay lớn hơn thì có véc tơ vận tốc tức thời dài lớn hơn.
B. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có chu kì quay nhỏ hơn thì có véc tơ vận tốc tức thời góc nhỏ hơn.
C. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có tần số lớn hơn thì có chu kì nhỏ hơn.
D. Trong chuyển động tròn đều, cùng chu kỳ, chuyển động có bán kính nhỏ hơn thì véc tơ vận tốc tức thời góc nhỏ hơn.
Bài 5: Các công thức liên hệ giữa vận tốc góc ω với chu kỳ T và vận tốc góc ω với tần số f trong chuyển động tròn đều là:
A. ω = 2π/T; = 2πf
B. ω = 2πT; ω = 2π/f.
C. ω = 2πT; = 2π/f
D. ω = 2π/T; = 2π/f
Bài 6: Một điểm ở mép ngoài cùng của một chân vịt có chiều dài 30cm chuyển động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định vận tốc thẳng và vận tốc góc của điểm đó.
Bài 7: Một hạt chuyển động tròn đều trong một phút quay được 300 vòng. Xác định vận tốc thẳng, vận tốc góc và độ lớn gia tốc hướng tâm của hạt biết bán kính quỹ đạo tròn là 40cm
Bài 8: Xác định tỉ số giữa vận tốc góc, tỉ số vận tốc dài, tỉ số gia tốc hướng tâm của điểm trên đầu kim phút dài 4 cm, kim giờ dài 3 cm,
Bài 9: Xác định chu kỳ quay, vận tốc góc và gia tốc hướng tâm của một hạt chuyển động thẳng đều với véc tơ vận tốc tức thời 64,8 km/h trên quỹ đạo có bán kính 30 cm.
bài 10: Coi chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời là chuyển động tròn đều và chuyển động tự quay của Trái Đất quanh mình cũng là chuyển động tròn đều. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km, Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km, Chu kì quay của Trái Đất quanh Mặt Trời là 365 ngày và 1/4 ngày Trái Đất tự xoay quanh mình hết 1 ngày. Tính toán
a) Vận tốc góc và vận tốc dài của tâm Trái Đất trong chuyển động tròn quanh Mặt Trời
b) Vận tốc góc và vận tốc pháp tuyến của một điểm nằm trên đường xích đạo trong quá trình Trái đất quay.
c) Vận tốc góc và vận tốc dài của một điểm trên vĩ tuyến 30 trong quá trình quay của Trái Đất
Hướng dẫn giải:
Bài 1: BỎ CUỘC
Bài 2: DỄ DÀNG
Bài 3: DỄ DÀNG
Bài 4: TUỔI
Bài 5: A
Bài 6: Phân tích vấn đề
r = 30cm = 0,3m; T = 0,2s
Phần thưởng
ω = 2π/T = 10π rad/s.
v = rω = 9,42 m/s.
Bài 7: Phân tích vấn đề
ω = 300 vòng/phút = 300.2π/60 (rad/s) = 10π (rad/s); r = 40cm = 0,4m
Phần thưởng
= 10π (rad/s)
v = rω = 0,4.10π = 12,56 m/s.
a(ht)=v^2/r = 394,4 mét/giây2.
Bài 8: Phân tích vấn đề
Cây kim chỉ phút: TỶTrước hết = 3600s; rTrước hết = 4 cm =>Trước hết = 2π/TTrước hết; vTrước hết =Trước hết.rTrước hết; mộtTrước hết =Trước hết2.rTrước hết
Máy chấm công: TỶ2 = 12*3600s; r2 = 3cm =>2 = 2π/T2; v2 =2.r2; một2 =22.r2
Phần thưởng
Trước hết/2 = 12
vTrước hết/v2 = 16
mộtTrước hết/một2 = 192
Bài 9: Phân tích vấn đề
v = 64,8km/h = 18m/s; r = 30cm
Phần thưởng
ω = v/r = 60 rad/s.
T = 2π/ = 0,1s
áh = 2r = 1080 mét/giây2.
bài 10: Phân tích vấn đề
a/r = 150 triệu km = 150.109m; TỶTrước hết = 365,25 ngày = 365,25*24*3600(s)
b/ R = 6400km = 6400.mười3m; TỶ2 = 24h = 24*3600 (giây)
c/ R = 6400km.cos30o ; TỶ3 = 24h = 24*3600 (giây)
Phần thưởng
một/Trước hết = 2π/TTrước hết = 2.10-7 (rad/s);
vTrước hết = Trước hết(r + R) = 30001 m/s.
b/2 = 2π/T2 = 7.27.10-5 (rad/s);
v2 =2R = 465 mét/giây.
c/3 = 2π/T3 = 7,27.Trước hết0-5(rad/s);
v3 =3Rcos30o = 402 m/s.
Chuyển động tròn đều xuất hiện xung quanh chúng ta hàng ngày, hàng giờ nhưng ko phải người nào cũng biết thực chất cũng như cách tính các đại lượng của nó. Hi vọng qua bài viết các em có thể hiểu và vận dụng để giải các bài toán liên quan trong chương trình vật lý 10 này!
[toggle title=”xem thêm thông tin chi tiết về Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ” state=”close”]
Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
Hình Ảnh về: Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
Video về: Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
Wiki về Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ -
Chuyển động tròn đều Đây là nội dung quan trọng các em sẽ được học trong chương trình Vật lý 10. Trong bài viết hôm nay Khỉ sẽ giúp các em hiểu thế nào là chuyển động tròn đều? Các đại lượng đặc trưng cũng như công thức tính toán rất quan trọng cần nhớ. Hãy cùng đọc bài viết ngay hiện thời!
Chuyển động tròn đều là gì?
Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường bắt gặp những hình ảnh thân thuộc như kim đồng hồ quay, đu quay trong công viên tiêu khiển,… những hình ảnh này đều được gọi là chuyển động tròn đều. Vậy chuyển động tròn đều khác với chuyển động tròn đều như thế nào?
Lúc chuyển động có quỹ đạo là đường tròn ta gọi là chuyển động tròn đều.
Vận tốc trung bình trong chuyển động tròn đều sẽ bằng thương số của độ dài cung nhưng mà vật đi được so với thời kì vật chuyển động.
Vận tốc trung bình trong chuyển động tròn = (độ dài cung nhưng mà vật đi được) / (thời kì chuyển động)
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn đều và trong những khoảng thời kì bằng nhau vật đi được những cung tròn bằng nhau.
Vận tốc dài, vận tốc góc, chu kỳ, tần số trong chuyển động tròn đều
Véc tơ vận tốc tức thời dài trong chuyển động tròn đều
Gọi Δs là độ dài cung tròn nhưng mà vật đi được trong thời kì rất ngắn, ta có công thức tính vận tốc dài (độ lớn tức thời trong chuyển động tròn đều) như sau:
v = s/Δt |
Trong chuyển động tròn đều, véc tơ vận tốc tức thời của vật ko đổi.
Vectơ véc tơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều
Xét điều kiện cung có độ dài rất nhỏ (có thể giống như đoạn thẳng), ta dùng một véc tơ để chỉ quãng đường đi được và để chỉ hướng chuyển động.
Vectơ véc tơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều luôn tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
Trong chuyển động tròn đều, vectơ véc tơ vận tốc tức thời luôn thay đổi hướng.
Vận tốc góc trong chuyển động tròn đều
Vận tốc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc nhưng mà bán kính OM (hình dưới) quét được trong một đơn vị thời kì. Vận tốc góc của chuyển động tròn đều là đại lượng ko đổi.
Ta có công thức tính vận tốc góc:
= α/Δt |
Trong đó:
ω : vận tốc góc, đơn vị đo rad/s
Δα : bán kính góc quét OM, đơn vị đo radian (rad)
Δt : Thời kì quét bán kính OM, đơn vị giây (s)
Công thức liên hệ giữa vận tốc thẳng và vận tốc góc
Công thức:
v = r . |
Trong đó
v : vận tốc dài (m/s)
r : bán kính (m)
: vận tốc góc (rad/s)
Chu kỳ trong chuyển động tròn đều
Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời kì vật đi hết một vòng. Đơn vị đo thời kì là giây (giây).
Ta có công thức:
T = 2π/ω |
Tần số trong chuyển động tròn đều
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng quay nhưng mà vật đi được trong một giây. Đơn vị của tần số là vòng quay/s hoặc hertz (Hz).
Ta có công thức:
f = 1/T |
gia tốc hướng tâm
Vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều có hướng như thế nào?
Trong chuyển động tròn đều, véc tơ vận tốc tức thời xoành xoạch đổi hướng nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.
độ lớn của gia tốc hướng tâm
Công thức tính độ lớn của gia tốc hướng tâm là:
Trong đó:
a(ht): gia tốc hướng tâm (m/s^2)
v : vận tốc dài (m/s)
r : bán kính (m)
: vận tốc góc (rad/s)
xem thêm: Chuyển động cơ là gì? Điểm số là gì? Lý thuyết & bài tập cụ thể (Vật Lý 10)
Vật lý 10 . bài tập chuyển động tròn đều
Bài 1: Chuyển động nào sau đây được coi là chuyển động tròn đều?
A. Chuyển động quay của bánh xe oto lúc hãm phanh.
B. Chuyển động quay của kim phút trên mặt đồng hồ chạy đúng giờ.
C. Chuyển động quay của điểm treo ghế trên đu quay.
D. Chuyển động quay của chân vịt lúc ngắt điện.
Bài 2: Chuyển động tròn đều
A. véc tơ véc tơ vận tốc tức thời ko đổi.
B. vận tốc dài phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
C. vận tốc góc phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
D. gia tốc có độ lớn phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
bài 3: Khẳng định nào sau đây là đúng? Trong chuyển động tròn đều:
A. vectơ véc tơ vận tốc tức thời luôn ko đổi nên gia tốc bằng ko.
B. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương độ dài.
C. phương, chiều và độ lớn của véc tơ vận tốc tức thời luôn thay đổi.
D. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ với bình phương vận tốc góc
Bài 4: Chọn câu trả lời đúng.
A. Trong mọi chuyển động tròn đều có cùng bán kính, chuyển động nào có chu kì quay lớn hơn thì có véc tơ vận tốc tức thời dài lớn hơn.
B. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có chu kì quay nhỏ hơn thì có véc tơ vận tốc tức thời góc nhỏ hơn.
C. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có tần số lớn hơn thì có chu kì nhỏ hơn.
D. Trong chuyển động tròn đều, cùng chu kỳ, chuyển động có bán kính nhỏ hơn thì véc tơ vận tốc tức thời góc nhỏ hơn.
Bài 5: Các công thức liên hệ giữa vận tốc góc ω với chu kỳ T và vận tốc góc ω với tần số f trong chuyển động tròn đều là:
A. ω = 2π/T; = 2πf
B. ω = 2πT; ω = 2π/f.
C. ω = 2πT; = 2π/f
D. ω = 2π/T; = 2π/f
Bài 6: Một điểm ở mép ngoài cùng của một chân vịt có chiều dài 30cm chuyển động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định vận tốc thẳng và vận tốc góc của điểm đó.
Bài 7: Một hạt chuyển động tròn đều trong một phút quay được 300 vòng. Xác định vận tốc thẳng, vận tốc góc và độ lớn gia tốc hướng tâm của hạt biết bán kính quỹ đạo tròn là 40cm
Bài 8: Xác định tỉ số giữa vận tốc góc, tỉ số vận tốc dài, tỉ số gia tốc hướng tâm của điểm trên đầu kim phút dài 4 cm, kim giờ dài 3 cm,
Bài 9: Xác định chu kỳ quay, vận tốc góc và gia tốc hướng tâm của một hạt chuyển động thẳng đều với véc tơ vận tốc tức thời 64,8 km/h trên quỹ đạo có bán kính 30 cm.
bài 10: Coi chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời là chuyển động tròn đều và chuyển động tự quay của Trái Đất quanh mình cũng là chuyển động tròn đều. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km, Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km, Chu kì quay của Trái Đất quanh Mặt Trời là 365 ngày và 1/4 ngày Trái Đất tự xoay quanh mình hết 1 ngày. Tính toán
a) Vận tốc góc và vận tốc dài của tâm Trái Đất trong chuyển động tròn quanh Mặt Trời
b) Vận tốc góc và vận tốc pháp tuyến của một điểm nằm trên đường xích đạo trong quá trình Trái đất quay.
c) Vận tốc góc và vận tốc dài của một điểm trên vĩ tuyến 30 trong quá trình quay của Trái Đất
Hướng dẫn giải:
Bài 1: BỎ CUỘC
Bài 2: DỄ DÀNG
Bài 3: DỄ DÀNG
Bài 4: TUỔI
Bài 5: A
Bài 6: Phân tích vấn đề
r = 30cm = 0,3m; T = 0,2s
Phần thưởng
ω = 2π/T = 10π rad/s.
v = rω = 9,42 m/s.
Bài 7: Phân tích vấn đề
ω = 300 vòng/phút = 300.2π/60 (rad/s) = 10π (rad/s); r = 40cm = 0,4m
Phần thưởng
= 10π (rad/s)
v = rω = 0,4.10π = 12,56 m/s.
a(ht)=v^2/r = 394,4 mét/giây2.
Bài 8: Phân tích vấn đề
Cây kim chỉ phút: TỶTrước hết = 3600s; rTrước hết = 4 cm =>Trước hết = 2π/TTrước hết; vTrước hết =Trước hết.rTrước hết; mộtTrước hết =Trước hết2.rTrước hết
Máy chấm công: TỶ2 = 12*3600s; r2 = 3cm =>2 = 2π/T2; v2 =2.r2; một2 =22.r2
Phần thưởng
Trước hết/2 = 12
vTrước hết/v2 = 16
mộtTrước hết/một2 = 192
Bài 9: Phân tích vấn đề
v = 64,8km/h = 18m/s; r = 30cm
Phần thưởng
ω = v/r = 60 rad/s.
T = 2π/ = 0,1s
áh = 2r = 1080 mét/giây2.
bài 10: Phân tích vấn đề
a/r = 150 triệu km = 150.109m; TỶTrước hết = 365,25 ngày = 365,25*24*3600(s)
b/ R = 6400km = 6400.mười3m; TỶ2 = 24h = 24*3600 (giây)
c/ R = 6400km.cos30o ; TỶ3 = 24h = 24*3600 (giây)
Phần thưởng
một/Trước hết = 2π/TTrước hết = 2.10-7 (rad/s);
vTrước hết = Trước hết(r + R) = 30001 m/s.
b/2 = 2π/T2 = 7.27.10-5 (rad/s);
v2 =2R = 465 mét/giây.
c/3 = 2π/T3 = 7,27.Trước hết0-5(rad/s);
v3 =3Rcos30o = 402 m/s.
Chuyển động tròn đều xuất hiện xung quanh chúng ta hàng ngày, hàng giờ nhưng ko phải người nào cũng biết thực chất cũng như cách tính các đại lượng của nó. Hi vọng qua bài viết các em có thể hiểu và vận dụng để giải các bài toán liên quan trong chương trình vật lý 10 này!
[rule_{ruleNumber}]
[box type=”note” align=”” class=”” docs-internal-guid-da85c75e-7fff-1b98-8c4b-42e206d7dae0″>
Chuyển động tròn đều Đây là nội dung quan trọng các em sẽ được học trong chương trình Vật lý 10. Trong bài viết hôm nay Khỉ sẽ giúp các em hiểu thế nào là chuyển động tròn đều? Các đại lượng đặc trưng cũng như công thức tính toán rất quan trọng cần nhớ. Hãy cùng đọc bài viết ngay bây giờ!
Chuyển động tròn đều là gì?
Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường bắt gặp những hình ảnh quen thuộc như kim đồng hồ quay, đu quay trong công viên giải trí,… những hình ảnh này đều được gọi là chuyển động tròn đều. Vậy chuyển động tròn đều khác với chuyển động tròn đều như thế nào?
Khi chuyển động có quỹ đạo là đường tròn ta gọi là chuyển động tròn đều.
Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn đều sẽ bằng thương số của độ dài cung mà vật đi được so với thời gian vật chuyển động.
Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn = (độ dài cung mà vật đi được) / (thời gian chuyển động)
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn đều và trong những khoảng thời gian bằng nhau vật đi được những cung tròn bằng nhau.
Tốc độ dài, tốc độ góc, chu kỳ, tần số trong chuyển động tròn đều
Vận tốc dài trong chuyển động tròn đều
Gọi Δs là độ dài cung tròn mà vật đi được trong thời gian rất ngắn, ta có công thức tính tốc độ dài (độ lớn tức thời trong chuyển động tròn đều) như sau:
v = s/Δt |
Trong chuyển động tròn đều, vận tốc của vật không đổi.
Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều
Xét điều kiện cung có độ dài rất nhỏ (có thể giống như đoạn thẳng), ta dùng một véc tơ để chỉ quãng đường đi được và để chỉ hướng chuyển động.
Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc luôn thay đổi hướng.
Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều
Tốc độ của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM (hình dưới) quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.
Ta có công thức tính tốc độ góc:
= α/Δt |
Trong đó:
ω : tốc độ góc, đơn vị đo rad/s
Δα : bán kính góc quét OM, đơn vị đo radian (rad)
Δt : Thời gian quét bán kính OM, đơn vị giây (s)
Công thức liên hệ giữa tốc độ thẳng và tốc độ góc
Công thức:
v = r . |
Trong đó
v : tốc độ dài (m/s)
r : bán kính (m)
: tốc độ góc (rad/s)
Chu kỳ trong chuyển động tròn đều
Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời gian vật đi hết một vòng. Đơn vị đo thời gian là giây (giây).
Ta có công thức:
T = 2π/ω |
Tần số trong chuyển động tròn đều
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng quay mà vật đi được trong một giây. Đơn vị của tần số là vòng quay/s hoặc hertz (Hz).
Ta có công thức:
f = 1/T |
gia tốc hướng tâm
Vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều có hướng như thế nào?
Trong chuyển động tròn đều, vận tốc luôn luôn đổi hướng nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.
độ lớn của gia tốc hướng tâm
Công thức tính độ lớn của gia tốc hướng tâm là:
Trong đó:
a(ht): gia tốc hướng tâm (m/s^2)
v : tốc độ dài (m/s)
r : bán kính (m)
: tốc độ góc (rad/s)
xem thêm: Chuyển động cơ là gì? Điểm số là gì? Lý thuyết & bài tập chi tiết (Vật Lý 10)
Vật lý 10 . bài tập chuyển động tròn đều
Bài 1: Chuyển động nào sau đây được coi là chuyển động tròn đều?
A. Chuyển động quay của bánh xe ô tô khi hãm phanh.
B. Chuyển động quay của kim phút trên mặt đồng hồ chạy đúng giờ.
C. Chuyển động quay của điểm treo ghế trên đu quay.
D. Chuyển động quay của chân vịt khi ngắt điện.
Bài 2: Chuyển động tròn đều
A. véc tơ vận tốc không đổi.
B. tốc độ dài phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
C. tốc độ góc phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
D. gia tốc có độ lớn phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
bài 3: Khẳng định nào sau đây là đúng? Trong chuyển động tròn đều:
A. vectơ vận tốc luôn không đổi nên gia tốc bằng không.
B. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương độ dài.
C. phương, chiều và độ lớn của vận tốc luôn thay đổi.
D. gia tốc hướng vào tâm quỹ đạo, độ lớn tỉ lệ với bình phương tốc độ góc
Bài 4: Chọn câu trả lời đúng.
A. Trong mọi chuyển động tròn đều có cùng bán kính, chuyển động nào có chu kì quay lớn hơn thì có vận tốc dài lớn hơn.
B. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có chu kì quay nhỏ hơn thì có vận tốc góc nhỏ hơn.
C. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có tần số lớn hơn thì có chu kì nhỏ hơn.
D. Trong chuyển động tròn đều, cùng chu kỳ, chuyển động có bán kính nhỏ hơn thì vận tốc góc nhỏ hơn.
Bài 5: Các công thức liên hệ giữa tốc độ góc ω với chu kỳ T và tốc độ góc ω với tần số f trong chuyển động tròn đều là:
A. ω = 2π/T; = 2πf
B. ω = 2πT; ω = 2π/f.
C. ω = 2πT; = 2π/f
D. ω = 2π/T; = 2π/f
Bài 6: Một điểm ở mép ngoài cùng của một chân vịt có chiều dài 30cm chuyển động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định tốc độ thẳng và tốc độ góc của điểm đó.
Bài 7: Một hạt chuyển động tròn đều trong một phút quay được 300 vòng. Xác định tốc độ thẳng, tốc độ góc và độ lớn gia tốc hướng tâm của hạt biết bán kính quỹ đạo tròn là 40cm
Bài 8: Xác định tỉ số giữa tốc độ góc, tỉ số tốc độ dài, tỉ số gia tốc hướng tâm của điểm trên đầu kim phút dài 4 cm, kim giờ dài 3 cm,
Bài 9: Xác định chu kỳ quay, tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của một hạt chuyển động thẳng đều với vận tốc 64,8 km/h trên quỹ đạo có bán kính 30 cm.
bài 10: Coi chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời là chuyển động tròn đều và chuyển động tự quay của Trái Đất quanh mình cũng là chuyển động tròn đều. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km, Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km, Chu kì quay của Trái Đất quanh Mặt Trời là 365 ngày và 1/4 ngày Trái Đất tự quay quanh mình hết 1 ngày. Tính toán
a) Tốc độ góc và tốc độ dài của tâm Trái Đất trong chuyển động tròn quanh Mặt Trời
b) Tốc độ góc và tốc độ pháp tuyến của một điểm nằm trên đường xích đạo trong quá trình Trái đất quay.
c) Tốc độ góc và tốc độ dài của một điểm trên vĩ tuyến 30 trong quá trình quay của Trái Đất
Hướng dẫn giải:
Bài 1: BỎ CUỘC
Bài 2: DỄ DÀNG
Bài 3: DỄ DÀNG
Bài 4: TUỔI
Bài 5: A
Bài 6: Phân tích vấn đề
r = 30cm = 0,3m; T = 0,2s
Phần thưởng
ω = 2π/T = 10π rad/s.
v = rω = 9,42 m/s.
Bài 7: Phân tích vấn đề
ω = 300 vòng/phút = 300.2π/60 (rad/s) = 10π (rad/s); r = 40cm = 0,4m
Phần thưởng
= 10π (rad/s)
v = rω = 0,4.10π = 12,56 m/s.
a(ht)=v^2/r = 394,4 mét/giây2.
Bài 8: Phân tích vấn đề
Cây kim chỉ phút: TỶĐầu tiên = 3600s; rĐầu tiên = 4 cm =>Đầu tiên = 2π/TĐầu tiên; vĐầu tiên =Đầu tiên.rĐầu tiên; mộtĐầu tiên =Đầu tiên2.rĐầu tiên
Máy chấm công: TỶ2 = 12*3600s; r2 = 3cm =>2 = 2π/T2; v2 =2.r2; một2 =22.r2
Phần thưởng
Đầu tiên/2 = 12
vĐầu tiên/v2 = 16
mộtĐầu tiên/một2 = 192
Bài 9: Phân tích vấn đề
v = 64,8km/h = 18m/s; r = 30cm
Phần thưởng
ω = v/r = 60 rad/s.
T = 2π/ = 0,1s
áh = 2r = 1080 mét/giây2.
bài 10: Phân tích vấn đề
a/r = 150 triệu km = 150.109m; TỶĐầu tiên = 365,25 ngày = 365,25*24*3600(s)
b/ R = 6400km = 6400.mười3m; TỶ2 = 24h = 24*3600 (giây)
c/ R = 6400km.cos30o ; TỶ3 = 24h = 24*3600 (giây)
Phần thưởng
một/Đầu tiên = 2π/TĐầu tiên = 2.10-7 (rad/s);
vĐầu tiên = Đầu tiên(r + R) = 30001 m/s.
b/2 = 2π/T2 = 7.27.10-5 (rad/s);
v2 =2R = 465 mét/giây.
c/3 = 2π/T3 = 7,27.Đầu tiên0-5(rad/s);
v3 =3Rcos30o = 402 m/s.
Chuyển động tròn đều xuất hiện xung quanh chúng ta hàng ngày, hàng giờ nhưng không phải ai cũng biết bản chất cũng như cách tính các đại lượng của nó. Hi vọng qua bài viết các em có thể hiểu và vận dụng để giải các bài toán liên quan trong chương trình vật lý 10 này!
[/box]
#Chuyển #động #tròn #đều #là #gì #Các #đại #lượng #đặc #trưng #và #công #thức #tính #cần #nhớ
[/toggle]
Bạn thấy bài viết Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ bên dưới để thpttranhungdao.edu.vn có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho độc giả nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website Trường THPT Trần Hưng Đạo
Phân mục: Giáo dục
#Chuyển #động #tròn #đều #là #gì #Các #đại #lượng #đặc #trưng #và #công #thức #tính #cần #nhớ
Trả lời