Bài 5. Chuyển động tròn đều

BÀI 5. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
I. ĐỊNH NGHĨA
1. Chuyển động tròn
Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn.
Ví dụ:
Chuyển động của các mũi kim đồng hồ
Chuyển động của điểm đầu một cánh quạt
Khi chiếc đu quay quay tròn, quỹ đạo của điểm treo các ghế ngồi trên chiếc đu quay là những đường tròn có tâm nằm trên trục quay.
 
M1
r
M2
O
 
I. ĐỊNH NGHĨA
3. Chuyển động tròn đều.
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
1. Tốc độ dài
M
M’
∆s
 
Thương số
là tốc độ dài của vật tại điểm M.
Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi.
C2: Một chiếc xe đạp chuyển động tròn đều trên một đường tròn bán kính 100m. Xe chạy một vòng hết 2 phút. Tính tốc độ dài?
Giải
Tốc độ dài của xe đạp là:
 
II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
2. Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều
M
 
 
O
 
 
Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
t1
t2
Chú ý: Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc không đổi nhưng phương chiều của vectơ vận tốc thì luôn thay đổi.
II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
2. Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều
II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
3. Tần số góc, chu kì, tần số
a) Định nghĩa


Tốc độ góc của chuyển động tròn 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 đại lượng không đổi.
Đơn vị: rad/s.
O
 
II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
3. Tần số góc, chu kì, tần số
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: giây (s).
 
Ví dụ:
Chu kì của kim giây là 60s.
Chu kì của kim phút là 60 phút.
Chu kì của kim giờ là 12h.
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: vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz).

d) Liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc
II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
3. Tần số góc, chu kì, tần số
 
 
C6: Hãy tính tốc độ góc của chiếc xe đạp trong câu C2 (SGK-30).
 
Gỉai
 
CỦNG CỐ, VẬN DỤNG
Câu 8 (SGK-34). Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?
Chuyển động của một con lắc đồng hồ.
Chuyển động của một mắt xích xe đạp.
Chuyển động của cái đầu van xe đạp đối với người ngồi trên xe, xe chạy đều.
Chuyển động của cái đầu van xe đạp đối với mặt đường, xe chạy đều.
CỦNG CỐ, VẬN DỤNG
Câu 11 (SGK-34). Một quạt máy quay với tần số 400 vòng/phút. Cánh quạt dài 0,8 m. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt.