Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
Hình ảnh về: Thế nào là chuyển động tròn đều? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
Video về: Thế nào là chuyển động tròn đều? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
wiki 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 các công thức tính toán rất 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 khu vui chơi,… Những hình ảnh đó đều được gọi là chuyển động tròn đều. Vậy chuyển động tròn đều khác với chuyển động tròn đều?
-
Khi chuyển động có quỹ đạo tròn đều 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 quãng đường 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, vận tốc góc, chu kỳ, tần số trong chuyển động tròn đều
Vectơ vận tốc tức thời 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 vận tốc dài (độ lớn tức thời trong chuyển động tròn đều) như sau:
Trong chuyển động tròn đều, véc tơ vận tốc tức thời của vật không đổi.
Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều
Xét điều kiện cung có độ dài rất nhỏ (có thể giống như một đoạn thẳng), ta dùng một véc tơ 
để chỉ quãng đường đi được và để chỉ hướng chuyển động.
Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều luôn tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc tức thời luôn đổi hướng.
Vận tốc góc trong chuyển động tròn đều
Vận tốc của chuyển động tròn đều là số đo góc mà bán kính OM (hình dưới) quét được trong một đơn vị thời gian. Vận tốc góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.
Ta có công thức tính vận tốc góc:
Trong đó:
-
ω : vận tốc góc, đơn vị đo rad/s
-
α : bán kính góc quét OM, đơn vị đo radian (rad)
-
Δt : Thời gian quét bán kính OM, tính bằng giây (s)
Công thức liên hệ giữa vận tốc thẳng và vận tốc góc
Công thức:
Trong đó
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 thời gian là giây (giây).
Ta có công thức:
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/s hoặc hertz (Hz).
Ta có công thức:
gia tốc hướng tâm
Vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều có hướng như thế nào?
Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc tức thời luôn đổi hướng nên chuyển động 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)
-
: 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 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 lúc tắt nguồn.
Bài 2: Chuyển động tròn đều
A. Vectơ vận tốc tức thời không 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 vận tốc tức thời 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.
Phương, chiều và độ lớn của vectơ 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 vectơ vận tốc tức thời dài hơn.
B. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có chu kì quay nhỏ hơn thì có vectơ 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, bán kính càng nhỏ thì vectơ vận tốc tức thời góc càng nhỏ.
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 dài 30cm chuyển động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định vận tốc pháp tuyến và 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 một hạt biết bán kính quỹ đạo tròn là 40cm
Bài 8: Xác định tỉ số giữa vận tốc góc, tỉ số chiều dài và 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 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) Vận tốc góc và vận tốc dọc 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 pháp tuyến của một điểm trên vĩ tuyến 30 trong quá trình Trái đất quay
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
Giải 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
Giải 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
Giải 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
Giải thưởng
ω = v/r = 60 rad/s.
T = 2π/ = 0,1s
à = 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)
Giải 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 hết-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 nắm rõ bản chất cũng như cách tính các đại lượng của nó. Hi vọng qua bài viết các bạn có thể hiểu và vận dụng để giải các bài toán liên quan trong chương trình vật lý 10 này!
[rule_{ruleNumber}]
#Chuyển động #hình tròn #quy luật #là gì #cái gì #số lượng #đặc tính #và #công thức #tính toán #cần #ghi nhớ
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 là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
Hình ảnh về: Thế nào là chuyển động tròn đều? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
Video về: Thế nào là chuyển động tròn đều? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ
wiki 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 các công thức tính toán rất 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 khu vui chơi,… Những hình ảnh đó đều được gọi là chuyển động tròn đều. Vậy chuyển động tròn đều khác với chuyển động tròn đều?
-
Khi chuyển động có quỹ đạo tròn đều 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 quãng đường 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, vận tốc góc, chu kỳ, tần số trong chuyển động tròn đều
Vectơ vận tốc tức thời 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 vận tốc dài (độ lớn tức thời trong chuyển động tròn đều) như sau:
Trong chuyển động tròn đều, véc tơ vận tốc tức thời của vật không đổi.
Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều
Xét điều kiện cung có độ dài rất nhỏ (có thể giống như một đoạn thẳng), ta dùng một véc tơ để chỉ quãng đường đi được và để chỉ hướng chuyển động.
Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều luôn tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc tức thời luôn đổi hướng.
Vận tốc góc trong chuyển động tròn đều
Vận tốc của chuyển động tròn đều là số đo góc mà bán kính OM (hình dưới) quét được trong một đơn vị thời gian. Vận tốc góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.
Ta có công thức tính vận tốc góc:
Trong đó:
-
ω : vận tốc góc, đơn vị đo rad/s
-
α : bán kính góc quét OM, đơn vị đo radian (rad)
-
Δt : Thời gian quét bán kính OM, tính bằng giây (s)
Công thức liên hệ giữa vận tốc thẳng và vận tốc góc
Công thức:
Trong đó
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 thời gian là giây (giây).
Ta có công thức:
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/s hoặc hertz (Hz).
Ta có công thức:
gia tốc hướng tâm
Vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều có hướng như thế nào?
Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc tức thời luôn đổi hướng nên chuyển động 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)
-
: 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 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 lúc tắt nguồn.
Bài 2: Chuyển động tròn đều
A. Vectơ vận tốc tức thời không 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 vận tốc tức thời 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.
Phương, chiều và độ lớn của vectơ 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 vectơ vận tốc tức thời dài hơn.
B. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có chu kì quay nhỏ hơn thì có vectơ 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, bán kính càng nhỏ thì vectơ vận tốc tức thời góc càng nhỏ.
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 dài 30cm chuyển động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định vận tốc pháp tuyến và 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 một hạt biết bán kính quỹ đạo tròn là 40cm
Bài 8: Xác định tỉ số giữa vận tốc góc, tỉ số chiều dài và 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 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) Vận tốc góc và vận tốc dọc 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 pháp tuyến của một điểm trên vĩ tuyến 30 trong quá trình Trái đất quay
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
Giải 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
Giải 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
Giải 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
Giải thưởng
ω = v/r = 60 rad/s.
T = 2π/ = 0,1s
à = 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)
Giải 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 hết-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 nắm rõ bản chất cũng như cách tính các đại lượng của nó. Hi vọng qua bài viết các bạn có thể hiểu và vận dụng để giải các bài toán liên quan trong chương trình vật lý 10 này!
[rule_{ruleNumber}]
#Chuyển động #hình tròn #quy luật #là gì #cái gì #số lượng #đặc tính #và #công thức #tính toán #cần #ghi nhớ
[rule_{ruleNumber}]
[box type=”note” align=”” class=”” Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ” src=”https://vi.wikipedia.org/w/index.php?search=Chuy%E1%BB%83n%20%C4%91%E1%BB%99ng%20tr%C3%B2n%20%C4%91%E1%BB%81u%20l%C3%A0%20g%C3%AC?%20C%C3%A1c%20%C4%91%E1%BA%A1i%20l%C6%B0%E1%BB%A3ng%20%C4%91%E1%BA%B7c%20tr%C6%B0ng%20v%C3%A0%20c%C3%B4ng%20th%E1%BB%A9c%20t%C3%ADnh%20c%E1%BA%A7n%20nh%E1%BB%9B%20&title=Chuy%E1%BB%83n%20%C4%91%E1%BB%99ng%20tr%C3%B2n%20%C4%91%E1%BB%81u%20l%C3%A0%20g%C3%AC?%20C%C3%A1c%20%C4%91%E1%BA%A1i%20l%C6%B0%E1%BB%A3ng%20%C4%91%E1%BA%B7c%20tr%C6%B0ng%20v%C3%A0%20c%C3%B4ng%20th%E1%BB%A9c%20t%C3%ADnh%20c%E1%BA%A7n%20nh%E1%BB%9B%20&ns0=1″>
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 các công thức tính toán rất 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 khu vui chơi,… Những hình ảnh đó đều được gọi là chuyển động tròn đều. Vậy chuyển động tròn đều khác với chuyển động tròn đều?
-
Khi chuyển động có quỹ đạo tròn đều 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 quãng đường 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, vận tốc góc, chu kỳ, tần số trong chuyển động tròn đều
Vectơ vận tốc tức thời 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 vận tốc dài (độ lớn tức thời trong chuyển động tròn đều) như sau:
Trong chuyển động tròn đều, véc tơ vận tốc tức thời của vật không đổi.
Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều
Xét điều kiện cung có độ dài rất nhỏ (có thể giống như một đoạn thẳng), ta dùng một véc tơ để chỉ quãng đường đi được và để chỉ hướng chuyển động.
Vectơ vận tốc tức thời trong chuyển động tròn đều luôn tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc tức thời luôn đổi hướng.
Vận tốc góc trong chuyển động tròn đều
Vận tốc của chuyển động tròn đều là số đo góc mà bán kính OM (hình dưới) quét được trong một đơn vị thời gian. Vận tốc góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.
Ta có công thức tính vận tốc góc:
Trong đó:
-
ω : vận tốc góc, đơn vị đo rad/s
-
α : bán kính góc quét OM, đơn vị đo radian (rad)
-
Δt : Thời gian quét bán kính OM, tính bằng giây (s)
Công thức liên hệ giữa vận tốc thẳng và vận tốc góc
Công thức:
Trong đó
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 thời gian là giây (giây).
Ta có công thức:
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/s hoặc hertz (Hz).
Ta có công thức:
gia tốc hướng tâm
Vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều có hướng như thế nào?
Trong chuyển động tròn đều, vectơ vận tốc tức thời luôn đổi hướng nên chuyển động 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)
-
: 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 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 lúc tắt nguồn.
Bài 2: Chuyển động tròn đều
A. Vectơ vận tốc tức thời không 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 vận tốc tức thời 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.
Phương, chiều và độ lớn của vectơ 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 vectơ vận tốc tức thời dài hơn.
B. Trong chuyển động tròn đều, chuyển động có chu kì quay nhỏ hơn thì có vectơ 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, bán kính càng nhỏ thì vectơ vận tốc tức thời góc càng nhỏ.
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 dài 30cm chuyển động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định vận tốc pháp tuyến và 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 một hạt biết bán kính quỹ đạo tròn là 40cm
Bài 8: Xác định tỉ số giữa vận tốc góc, tỉ số chiều dài và 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 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) Vận tốc góc và vận tốc dọc 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 pháp tuyến của một điểm trên vĩ tuyến 30 trong quá trình Trái đất quay
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
Giải 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
Giải 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
Giải 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
Giải thưởng
ω = v/r = 60 rad/s.
T = 2π/ = 0,1s
à = 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)
Giải 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 hết-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 nắm rõ bản chất cũng như cách tính các đại lượng của nó. Hi vọng qua bài viết các bạn có thể hiểu và vận dụng để giải các bài toán liên quan trong chương trình vật lý 10 này!
[rule_{ruleNumber}]
#Chuyển động #hình tròn #quy luật #là gì #cái gì #số lượng #đặc tính #và #công thức #tính toán #cần #ghi nhớ
[/box]
#Chuyển #động #tròn #đều #là #gì #Các #đại #lượng #đặc #trưng #và #công #thức #tính #cần #nhớ
Bạn thấy bài viết Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ có giải quyết đươc vấn đề bạn tìm hiểu không?, nếu không 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 bangtuanhoan.edu.vn có thể chỉnh sửa & cải thiện nội dung tốt hơn cho độc giả nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website bangtuanhoan.edu.vn
Nhớ để nguồn: Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ tại bangtuanhoan.edu.vn
Chuyên mục: Kiến thức chung