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

Ví dụ 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
 
Thương số
là tốc độ dài của vật tại điểm M.
Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi và bằng với tốc độ trung bình
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?
 
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. Tốc độ 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 đại lượng không đổi.
Đơn vị: rad/s.
O
 
II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
3. Tốc độ 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.
 
Ví dụ:
Chu kì của kim giây là 60s.
Chu kì của kim phút là 60 phút.
Chu kì của kim giờ là 12h.

Liên hệ giữa tốc độ góc và chu kỳ

Đơn vị chu kỳ 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: vòng trên giây (vòng/s) hoặc héc (Hz).
II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GÓC
3. Tốc độ góc, chu kì, tần số
 
 
 
III. GIA TỐC HƯỚNG TÂM
1. Hướng của vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều
 
III. GIA TỐC HƯỚNG TÂM
1. Hướng của vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều
Công thức tính gia tốc hướng tâm:
 
 
Bài tập CỦNG CỐ
Câu 1: 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.
Bài tập củng cố
Câu 2: Các công thức liên hệ giữa tốc độ góc ω với chu kỳ T và giữa tốc độ góc ω với tần số f trong chuyển động tròn đều là:
   A. ω = 2π/T; ω = 2πf
   B. ω = 2πT; ω = 2π/f.
   C. ω = 2πT; ω = 2π/f
   D. ω = 2π/T; ω = 2π/f
Bài tập củng cố
Câu 3: Một động cơ xe gắn máy có trục quay 1200 vòng/phút. Tốc độ góc của chuyển động quay là bao nhiêu rad/s?
   A. 7200.
   B. 125,7.
   C. 188,5.
   D. 62,8.
 
Bài tập CỦNG CỐ
Câu 4: 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.