3. Ñôn vò ño cuûa toác ñoä goùc laø 4. Khoaûng thtôøi gian ñeå chaát ñieåm chuyeån ñoäng troøn ñeàu ñi heát moät voøng treân quyõ ñaïo cuûa noù goïi laøC. 5. Soá voøng maø chaát ñieåm [r]
(1)s
CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I Định nghĩa:
1 Chuyển động tròn:
Chuyển động trịn chuyển động có quỹ đạo đường trịn Tốc độ trung bình chuyển động trịn:
Tốc độ trung bình thương số độ dài cung tròn mà vật thời gian chuyển động hết cung trịn
3 Chuyển động tròn đều:
Chuyển động tròn chuyển động có quỹ đạo trịn có tốc độ trung bình cung trịn
II Tốc độ dài tốc độ góc: Tốc độ dài:
- Gọi ∆s độ dài cung tròn mà vật khoảng thời gian ngắn ∆t Tốc độ dài vật điểm M:
v st
(1) - Đặc điểm: Trong chuyển động trịn đều, tốc độ dài vật khơng đổi Vectơ vận tốc chuyển động tròn đều:
- Vectơ vận tốc:
v st
(2) Trong đó: s vectơ độ dời
M s v
O
- Đặc điểm: Vectơ vận tốc chuyển động trịn ln có phương tiếp tuyến với đường trịn quỹ đạo
3 Tốc độ góc Chu kỳ Tần số: a) Định nghĩa:
M ∆α r O
t
(3)
Tốc độ góc chuyển động trịn đại lượng đo góc mà bán kính OM quét đơn vị thời gian Tốc độ góc chuyển động trịn đại lượng khơng đổi
b) Đơn vị đo tốc độ góc: rad/s
c) Chu kỳ: chuyển động tròn thời gian để vật vòng
2
(2)Đơn vị: s
d) Tần số: chuyển động tròn số vòng mà vật giây
T
f 1 (5) Đơn vị: vịng/s Hz
e) Cơng thức liên hệ tốc độ dài tốc độ góc: v = rω
III Gia tốc hướng tâm:
1 Hướng vectơ gia tốc chuyển động tròn đều:
Xét vât M chuyển động cung tròn từ M1 đến M2 thời gian ngắn ∆t Gọi v1
, v2
là vận tốc vật M1, M2
Tại I: v1 v v2
hay vv2 v1
- Vectơ v luôn nằm dọc theo bán kính hướng vào tâm O quỹ đạo - Vectơ gia tốc chuyển động tròn đều: a vt
Vì a hướng với v nên a nằm dọc theo bán kính hướng vào tâm Do gia tốc chuyển động tròn gọi gia tốc hướng tâm
M v aht
v
O
- Kết luận: Trong chuyển động trịn đều, vận tốc có độ lớn khơng đổi, có hướng ln
thay đổi, nên chuyển động có gia tốc Gia tốc chuyển động trịn ln hướng vào tâm
của quỹ đạo nên gọi gia tốc hướng tâm Độ lớn gia tốc hướng tâm:
- Công thức tính gia tốc hướng tâm:
r v aht
2
(7) Hay:
r aht
Bài Một đồng hồ có kim phút dài 4cm, kim 3cm So sánh vận tốc góc vận tốc dài hai kim.
ĐS : 12; 16
Bài Một ơtơ qua khúc quanh cung trịn có bán kính 100m với vận tốc 36km/h Tìm gia tốc hướng tâm
của xe ĐS 1m/s2.
Bài Một bánh xe bán kính 60cm quay 100 vịng thời gian 2s
Tìm:
r M2
x
O I
1
v v1
2
v v2
M1
(3)1, Chu kỳ tần số quay
2, Vận tốc góc vận tốc dài điểm vành bánh xe 3, vận tốc góc vận tốc dai điểm vành bánh xe
Bài 4.Một vệ tinh trái đất chuyển động tròn vòng tròn đồng tâm với trái đất có bán kính r=R+h
với R=6400km bán kính trái đất h độ cao vệ tinh so với mặt đất Biết mặt đất gia tốc lực g 9,8m/s2
o , độ cao h gia tốc
2
h R
R g
g o
Vận tốc dài vệ tinh 11000km/h Tính độ cao h chu kỳ quay vệ tinh ĐS : h=36590km
Bài So sánh vận tốc góc , vận tốc dài gia tốc hướng tâm điểm nằm vành điểm
nằm bán kính bánh xe
Bài Một đĩa trịn bán kính R lăn khơng trượt vành ngồi đĩa cố định khác có bán kính
R’=2R Muốn lăn hết vịng xung quanh đĩa lớn phải quay máy vịng xung quanh trục
TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN
5.1 Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột bên phải để thành câu có nội dung
đúng
1 Chuyển động có quỹ đạo trịn Đại lượng đo góc qt bán kính quỹ đạo tròn đơn vị thời gian
3 Đơn vị đo tốc độ góc Khoảng thtời gian để chất điểm chuyển động tròn hết vịng quỹ đạo gọi
5 Số vòng mà chất điểm chuyển động tròn giây gọi Đơn vị đo tần số
7 v = r laø
8 Đại lượng đặc trưng cho biến thiên hướng vận tốc chuyển động tròn
9 a = r v2
= r 2
a) cơng thức liên hệ tốc độ dài tốc độ góc
b) vòng giây (vòng/s) hay Héc (Hz) c) gia tốc hướng tâm
d) chu kì chuyển động trịn
đ) cơng thức tính độ lớn gia tốc hướng tâm
e) tốc độ góc
g) chuyển động tròn h) rađian giây (rad/s)
i) tần số chuyển động tròn
5.2 Câu sai ?
Chuyển động trịn có A quỹ đạo đường trịn B tốc độ dài khơng đổi C tốc độ góc khơng đổi D vectơ gia tốc không đổi
5.3 Chuyển động vật chuyển động tròn ?
A Chuyển động đầu van bánh xe đạp xe chuyển động thẳng chậm dần B Chuyển động quay Trái Đất quanh Mặt Trời
C Chuyển động điểm đầu cánh quạt trần quay ổn định D Chuyển động điểm đầu cánh quạt vừa tắt điện
(4)A Chuyển động ngựa đu quay hoạt động ổn định B Chuyển động điểm đầu cánh quạt trần quạt quay
C Chuyển động điểm đầu cánh quạt máy bay bay thẳng người đất D Chuyển động ống bương chứa nước cọc nước
5.5 Câu sai ?Vectơ gia tốc hướng tâm chuyển động tròn
A đặt vào vật chuyển động trịn
B ln hướng vào tâm quỹ đạo trịn
C có độ lớn khơng đổi
D có phương chiều không đổi
5.6 Các công thức liên hệ tốc độ góc với tốc độ dài gia tốc hướng tâm với tốc độ dài
chất điểm chuyển động trịn ? A v = r ; aht = v2r.
B v = r ; aht =
r v2
D v = r
; aht =
r v2
\C v = r ; aht =
r v2
5.7 Các công thức liên hệ tốc độ góc với chu kì T tốc độ góc với tần số f
chuyển động trịn ? A =
T
2
; = 2 f B = 2 T; = 2 f.
D = T
2
; = 2f C = 2 T; = 2f ;
5.8 Tốc độ góc chất điểm Trái Đất trục Trái Đất bao nhiêu?
A 7,27.10-4 rad/s B 7,27.10-5 rad/s C 6,20.10-6 rad/s D 5,42.10-5 rad/s.
5.9 Một người ngồi ghế đu quay quay với tần số vòng/phút Khoảng cách từ
chỗ người ngồi đến trục quay đu quay m Gia tốc hướng tâm người ?
A aht = 8,2 m/s2 B aht 2,96.102 m/s2 C aht 29,6.102 m/s2 D aht 0,82 m/s2
5.10 Mộ đĩa tròn quay quanh trục qua tâm đĩa So sánh tốc độ góc ; tốc độ dài v gia
tốc hướng tâm aht điểm A điểm B nằm đĩa; điểm A nằm mép đĩa , điểm B
nằm bán kính r đĩa
5.11 Vành ngồi bánh xe tơ có bán kính 25 cm Tính tốc độ góc gia tốc hướng tâm
một điểm vành bánh xe ô tô chạy với tốc độ dài 36 km/h
5.12 Mặt Trăng quay vòng quanh Trái Đất hết 27 ngày – đêm Tính tốc độ góc Mặt Trăng quay
quanh Trái Đất
5.13 Kim phút đồng hồ dài gấp 1,5 lần kim Hỏi tốc tốc dài đầu kim phút lớn gấp
lần tốc độ dài đầu kim ?
5.14 Một vệ tinh nhân tạo độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo quỹ trịn Chu kì vệ tinh