CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
Thực hiện: Nguyễn Thị Quỳnh Chi
BÀI TẬP
a) Chu kì
Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng.
Đơn vị chu kì là giây (s).
b) Tần số
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây.
Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số:
Đơn vị của tần số là vòng trên giây (vòng/ giây) hoặc héc (Hz).
c) Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc
Trong hình tròn:
độ dài cung = bán kính x góc ở tâm chắn cung
Hay:
d. GIA TỐC HƯỚNG TÂM
Công thức tính gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều
Công thức tính gia tốc hướng tâm:
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1. Chuyển động tròn đều có đặc điểm
Quỹ đạo là một đường tròn.
Tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
A và B đúng.
A và B sai.
C
D
Đặc điểm nào sau đây không phải của chuyển động tròn đều.
A. Quỹ đạo là đường tròn
B. Véc tơ vận tốc dài có độ lớn, phương, chiều không đổi.
C. Tốc độ góc không đổi.
D. Tốc độ dài tỉ lệ thuận với tốc độ góc.
Củng cố
Đáp án: B
Một chiếc bánh xe có bán kính 40cm, quay đều 100 vòng trong thời gian 2 giây. Hãy xác định:
a. Chu kì, tần số của bánh xe.
b. Tốc độ góc của bánh xe
c. Vận tốc dài của xe
a. * Chu kì: 100 vòng trong 2s => T=2/100=0,02s
*Tần số: f = 1/T = 1/0,02 = 50 Hz
b. ω = 2π/T = 2.3,14/0,02 = 314 rad/s
c. v = r ω = 0,4.314 = 125,6m/s
Hướng dẫn:
Củng cố
VẬN DỤNG
Câu 9 (SGK-34). Câu nào đúng?
Tốc độ dài của chuyển động tròn đều phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
Tốc độ góc của chuyển động tròn đều phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
Với v và ω cho trước, gia tốc hướng tâm phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
Cả ba đại lượng trên không phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo.
VẬN DỤNG
Câu 10 (SGK-34). Chỉ ra câu sai.
Chuyển động tròn đều có các đặc điểm sau:
Quỹ đạo là đường tròn.
Vectơ vận tốc không đổi.
Tốc độ góc không đổi.
Vectơ gia tốc luôn hướng vào tâm.
Câu 13 (SGK-32). Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10 cm và kim giờ dài 8 cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim.
Tóm tắt:
rp=10cm=0,1m
rg=8cm=0,08m
vp =?
ωp=?
vg=?
ωg=?
Vận dụng
Câu 13 (SGK-32). Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10 cm và kim giờ dài 8 cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim.
Tóm tắt:
rp=10cm=0,1m
rg=8cm=0,08m
vp =?
ωp=?
vg=?
ωg=?
Vận dụng
Câu 1). Một đĩa tròn bán kính 37cm, quay đều mỗi vòng 0,75s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm của một A điểm nằm trên vành đĩa.
Tóm tắt:
r =37cm=0,37m
T = 0,75s
v=?
ω=?
aht=?
Giải
Tốc độ dài:
Bài tập vận dụng ngoài sgk
Tốc độ góc và gia tốc hướng tâm:
(m/s)
(rad/s)
(m/s2)
Câu 2). Một lưỡi cưa tròn đường kính 60cm có chu kỳ quay 0,2s. Xác định tốc độ góc và tốc độ dài của một điểm trên vành ngoài lưỡi cưa.
Tóm tắt:
r =d/2=
= 60/2cm=0,30m
T = 0,2s
ω =?
v=?
Tốc độ góc và tốc độ dài của một điểm trên vành bánh xe:
Vận dụng
Câu 3). Một chất điểm chuyển động đều trên một quỹ đạo tròn, bán kính 40cm. Biết trong một phút nó đi được 300 vòng. Hãy xác định tốc độ góc, tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của chất điểm.
Tóm tắt:
r = 40cm=0,40m
1 phút quay được: 300 vòng
ω =? (rad/s)
v=? (m/s)
ahr? (m/s2 )
Tốc độ góc và tốc độ dài của một điểm trên vành bánh xe:
Vận dụng
aht = v2/r=12,562/0,4=394,4 m/s2.
Câu 4). Một ôtô có bánh xe bán kính 30 cm, chuyển động đều với tốc độ 64,8 km/h. Tính tốc độ góc, chu kì quay của bánh xe và gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài của bánh xe.
Tóm tắt:
r =30cm=0,30m
v=64,8km/h=18m/s
Tốc độ góc và chu kỳ quay, gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe:
Vận dụng
aht = v2/r=(r.ω)2/r =r.ω2 = 1080(m/s2)
Câu 5). Vệ tinh nhân tạo của trái đất ở độ cao h = 320km bay với vận tốc 7,9km/h. Tính? Tốc độ góc, chu kỳ, tần số của nó. Coi chuyển động tròn đều. Biết bán kính trái đất R = 6400km.
Tóm tắt:
R =6400km
v=7,9km/h
Tốc độ góc và chu kỳ quay, tần số của vệ tinh nhân tạo:
Vận dụng
f=1/T=1/7658=0,13.10-3 vòng/giây
Câu 6). Một ô tô chuyển động theo một đường tròn bán kính 120m với vận tốc 50,4 km/h. Xác định độ lớn gia tốc của ô tô.
Tóm tắt:
r =120m
v=50,4km/h=14m/s
Gia tốc hướng tâm của ô tô là:
Vận dụng
aht = v2/r=142/120 =1,63(m/s2)
Câu 1). Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái đất mỗi vòng hết 86 phút. Vệ tinh bay cách mặt đất 290km. Cho biết bán kính trái đất 6400km. Tính:
Vận tốc của vệ tinh
Gia tốc hướng tâm của vệ tinh
Bài thu hoạch
Câu 2) Để chuẩn bị bay trên các con tàu vũ trụ, các nhà du hành phải luyện tập trên các máy bay li tâm. Giả sử ghế ngồi cách tâm của máy quay một khoảng 5m và nhà du hành chịu một gia tốc hướng tâm bằng 7 lần gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Tính tốc độ góc và tốc độ dài của nhà du hành vũ trụ.
Câu 3. : Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất mỗi vòng hết 86 phút
Vệ tinh bay cách mặt đất 290km. Cho biết bán kính Trái Đất là 6400km. Tính:
Vận tốc của vệ tinh.
Gia tốc hướng tâm của vệ tinh.
Bài 4. Một đồng hồ có kim giờ dài 3cm , kim phút dài 4cm .
a/ So sánh tốc độ góc của 2 kim .
b/ So sánh tốc độ dài của hai kim .
Bài 5. Nước Việt Nam phóng vệ tinh lên quỹ đạo. Sau khi ổn định, vệ tinh chuyển động tròn đều với v = 9km/h ở độ cao 24000km so với mặt đất. Bán kính TĐ là 6400km. Tính tốc độ góc, chu kì, tần số của vệ tinh.
Bài 6. Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 12cm và kim giờ dài 9cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim.
nguon VI OLET
