Tốc độ trung bình của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng thương số giữa độ dài cung tròn mà vật đi được và thời gian đi.. hết cung tròn đó.[r]
(1)Bài : CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU I Định nghĩa Chuyển động tròn Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn Tốc độ trung bình chuyển động tròn Tốc độ trung bình chuyển động tròn là đại lượng đo thương số độ dài cung tròn mà vật và thời gian s vtb = t hết cung tròn đó Chuyển động tròn Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên cung tròn là II Tốc độ dài và tốc độ góc s v = t Tốc độ dài Trong chuyển động tròn tốc độ dài vật có độ lớn không đổi s v = t Véc tơ vận tốc chuyển động tròn Véctơ vận tốc chuyển động tròn luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo Trong chuyển động tròn véctơ vận tốc có phương luôn luôn thay đổi Tần số góc, chu kì, tần số a) Tốc độ góc Tốc độ góc chuyển động tròn là đại lượng đo góc mà bán kính quay quét đơn vị t thời gian Tốc độ góc chuyển động tròn là đại lượng không đổi Đơn vị tốc độ góc là rad/s b) Chu kì Chu kì T chuyển động tròn là thời gian để vật vòng 2 T= Liên hệ tốc độ góc và chu kì : Đơn vị chu kì là giây (s) c) Tần số Tần số f chuyển động tròn là số vòng mà vật giây Liên hệ chu kì và tần số : f = T Đơn vị tần số là vòng trên giây (vòng/s) héc (Hz) d) Liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc v = r II Gia tốc hướng tâm Hướng véctơ gia tốc chuyển động tròn Trong chuyển động tròn đều, vận tốc có độ lớn không đổi, có hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc Gia tốc chuyển động tròn luôn hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm v2 aht = r = ω r Độ lớn gia tốc hướng tâm Bài tập Vận dụng các công thức chuyển động tròn Cách giải: - 2. Công thức chu kì f T 2. Công thức tần số: T aht v2 r. r Công thức gia tốc hướng tâm: Công thức liên hệ tốc độ dài, tốc độ góc: v r. (2) Bài 1: Xe đạp vận động viên chuyển động thẳng với v = 36km/h Biết bán kính lốp bánh xe đạp là 32,5cm Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm điểm trên lốp bánh xe Bài 2: Một vật điểm chuyển động trên đường tròn bán kính 15cm với tần số không đổi vòng/s Tính chu kì, tần số góc, tốc độ dài Bài 3: Trong máy gia tốc e chuyển động trên quỹ đạo tròn có R = 1m Thời gian e quay hết vòng là 5.10 -7s Hãy tính tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc hướng tâm e Bài 4: Một xe tải có bánh xe có đường kính 80cm, chuyển động Tính chu kì, tần số, tốc độ góc đầu van xe Bài 5: Một đĩa quay quanh trục qua tâm O, với vận tốc qua tâm là 300vòng/ phút a/ Tính tốc độ góc, chu kì b/ Tính tốc độ dài, gia tốc hướng tâm điểm trên đĩa cách tâm 10cm, g = 10m/s Bài 6: Một đĩa đồng chất có dạng hình tròn có R = 30cm quay tròn quanh trục nó Biết thời gian quay hết vòng là 2s Tính tốc độ dài, tốc độ góc điểm A, B nằm trên cùng đường kính đĩa Biết điểm A nằm trên vành đĩa, điểm B nằm trên trung điểm tâm O vòng tròn và vành đĩa Bài 7: Một vệ tinh quay quanh Trái Đất độ cao 200km so với mặt đất Ở độ cao đó g = 9,2m/s Hỏi tốc độ dài vệ tinh là bao nhiêu? Bài 8: Một vệ tinh nhân tạo có quỹ đạo là đường tròn cách mặt đất 400km, quay quanh Trái đất vòng hết 90 phút Gia tốc hướng tâm vệ tinh là bao nhiêu, RTĐ = 6389km Bài 9: Vệ tinh A Việt Nam phòng lên quỹ đạo ngày 19/4/2008 Sau ổn định, vệ tinh chuyển động tròn với v = 2,21 km/h độ cao 24000km so với mặt đất Bán kính TĐ là 6389km Tính tốc độ góc, chu kì, tần số vệ tinh Bài 10: Gia tốc hướng tâm chuyển động tròn tăng hay giảm bao nhiêu vận tốc góc giảm còn nửa bán kính quỹ đạo tăng lần Bài 11: Một đồng hồ treo tường có kim dài 2,5cm, kim phút dài 3cm So sánh tốc độ góc, tốc độ dài đầu kim nói trên Bài 12: Một bánh xe đạp có đường kính là 20cm, chuyển động có vận tốc góc là 12,56 rad/s Vận tốc dài điểm trên vành bánh xe là bao nhiêu? Bài 13: Một điểm nằm trên vành ngoài lốp xe máy cách trục bánh xe 30cm Bánh xe quay với tốc độ 8vòng/s Số vòng bánh xe quay để số trên đồng hồ tốc độ xe nhảy số ứng với 1km và thời gian quay hết số vòng là bao nhiêu? Bài : TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I Tính tương đối chuyển động Tính tương đối quỹ đạo Hình dạng quỹ đạo chuyển động các hệ qui chiếu khác thì khác Quỹ đạo có tính tương đối Tính tương đối vận tốc Vận tốc vật chuyển động các hệ qui chiếu khác thì khác Vận tốc có tính tương đối II Công thức cộng vận tốc Hệ qui chiếu đứng yên và hệ qui chiếu chuyển động Hệ qui chiếu gắn với vật đứng yên gọi là hệ qui chiếu đứng yên Hệ qui chiếu gắn với vật vật chuyển động gọi là hệ qui chiếu chuyển động Công thức cộng vận tốc - Công thức cộng vận tốc: Trong đó: v13 v12 v23 v13 * vận tốc tuyệt đối ( vận tốc vật hệ quy chiếu đứng yên) v * 12 vận tốc tương đối ( vận tốc vật hệ quy chiếu chuyển động) (3) * - vận tốckéo theo ( vận tốc hệ quychiếu chuyển động hệ quy chiếu đứng yên) v12 cùng phương, cùng chiều v23 v v12 v23 Về độ lớn: 13 v13 v12 v23 Về hướng: cùng hướng với và v12 v23 Trường hợp - v23 Trường hợp cùng phương, ngược chiều v v12 v23 Về độ lớn: 13 v12 v23 v v 12 Về hướng: 13 cùng hướng với v23 v12 v13 v23 cùng hướng với Bài tập Xác định vận tốc tương đối, tuyệt đối, kéo theo Cách giải - Gọi tên các đại lượng: số 1: vật chuyển động số 2: hệ quy chiếu chuyển động số 3: hệ quy chiếu đứng yên - Xác định các đại lượng: v13 ; v12 ; v23 - - v v12 v23 Vận dụng công thức cộng vận tốc: 13 + Khi cùng chiều: v13 = v12 + v23 + Khi ngược chiều: v13 = v12 – v23 Quãng đường: v13 S t Bài 1: Hai xe máy Nam và An cùng chuyển động trên đoạn đường cao tốc, thẳng với vận tốc v N = 45km/h, vA= 65km/h Xác định vận tốc tương đối (độ lớn và hướng ) Nam so với An a/ Hai xe chuyển động cùng chiều b/ Hai xe chuyển động ngược chiều Bài 2: Lúc trời không gió, máy bay từ địa điểm M đến N theo đường thẳng với v = 120km/s thời gian Khi bay trở lại, gặp gió nên bay thời gian 20 phút Xác định vận tốc gió mặt đất Bài 3: Một canô xuôi dòng nước từ A đến B giờ, còn ngược dòng nước từ B đến A Biết vận tốc dòng nước so với bờ sông là km/h Tính vận tốc canô so với dòng nước và tính quãng đường AB Bài 4: Một thuyền chuyển động ngược chiều dòng nước với v = 7,5 km/h dòng nước Vận tốc chảy dòng nước bờ sông là 2,1 km/h Vận tốc thuyền bờ sông là bao nhiêu? Bài 5: Một canô chuyển động và xuôi dòng từ A đến B Khoảng cách AB là 24km, vận tốc nước so với bờ là 6km/h a/ Tính vận tốc canô so với nước b/ Tính thời gian để canô quay từ B đến A Bài 6: Một người lái xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang sông rộng 320m, mũi xuồng luôn luôn vuông góc với bờ sông Nhưng nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên điểm cách bến dự định 240m và 100s Xác định vận tốc cuả xuồng so với dòng sông Bài 7: Một tàu hoả chuyển động thẳng với v = 10m/s so với mặt đất Một người trên sàn tàu có v = 1m/s so với tàu Xác định vận tốc người đó so với mặt đất các trường hợp a/ Người và tàu chuyển động cùng chiều a/ Người và tàu chuyển động ngược chiều a/ Người và tàu chuyển động vuông góc với Bài 8: Một thuyền xuôi dòng từ A đến B và quay A Biết vận tốc nước so với bờ là 2km/h, AB = 14km Tính thời gian tổng cộng và thuyền Bài 9: Một xuồng máy nước yên lặng với v = 30km/h Khi xuôi dòng từ A đến B giờ, ngược dòng từ B đến A gìơ a/ Tính quãng đường AB b/ Vận tốc dòng nước so với bờ sông (4) Bài 10: Một canô chạy thẳng xuôi dòng từ A đến B cách 36km khoảng thời gian 1,5h Vận tốc dòng chảy là 6km/h a/ Tính vận tốc canô dòng chảy b/ Tính khoảng thời gian nhỏ để canô ngược dòng từ B đến A Bài 11: Một canô từ bến sông P đến Q từ Q đến P Hai bến sông cách 21km trên đường thẳng Biết vận tốc canô nước không chảy là 19,8km/h và vận tốc dòng nước so với bờ sông là 1,5m/s Tìm thời gian chuyển động canô Bài 12: Một thuyền máy chuyển động xuôi dòng từ M đến N chạy ngược dòng từ N đến M với tổng cộng thời gian là Biết dòng nước chảy với v = 1,25m/s so với bờ, vận tốc thuyền so với dòng nước là 20km/h Tìm quãng đường MN Bài 13: Một thuyền xuôi dòng sông từ A đến B hết 30 phút Khi quay ngược dòng từ B đến A Vận tốc nước so với bờ sông và vận tốc thuyền so với nước là không đổi Tính thời gian để cành củi khô tự trôi từ A đến B là bao nhiêu? Bài : SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ I Phép đo các đại lượng vật lí – Hệ đơn vị SI Phép đo các đại lượng vật lí Phép đo đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại qui ước làm đơn vị + Công cụ để so sánh gọi là dụng cụ đo + Đo trực tiếp : So sánh trực tiếp qua dụng cụ + Đo gián tiếp : Đo số đại lượng trực tiếp suy đại lượng cần đo thông qua công thức Đơn vị đo Hệ đơn vị đo thông dụng là hệ SI Hệ SI qui định đơn vị : Độ dài : mét (m) ; thời gian : giây (s) ; khối lượng : kilôgam (kg) ; nhiệt độ : kenvin (K) ; cưòng độ dòng điện : ampe (A) ; cường độ sáng : canđêla (Cd) ; lượng chất : mol (mol) II Sai số phép đo Sai số hệ thống Là sai lệch phần lẻ không đọc chính xác trên dụng cụ (gọi là sai số dụng cụ A’) điểm ban đầu bị lệch Sai số dụng cụ A’ thường lấy độ chia trên dụng cụ Sai số ngẫu nhiên Là sai lệch hạn chế khả giác quan người chịu tác động các yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài Giá trị trung bình A A1 A2 An n Cách xác định sai số phép đo Sai số tuyệt đối lần đo : A A1 A A2 A1 = ; A2 = Sai số tuyệt đối trung bình n lần đo : A ;… A1 A2 An n Sai số tuyệt đối phép đo là tổng sai số tuyệt đối trung bình và sai số dụng cụ : A A A' Cách viết kết đo A = A A A A 100% A Sai số tỉ đối Cách xác định sai số phép đo gián tiếp Sai số tuyệt đối tổng hay hiệu thì tổng các sai số tuyệt đối các số hạng Sai số tỉ đối tích hay thương thì tổng các sai số tỉ đối các thừa số Nếu công thức vật lí xác định các đại lượng đo gián tiếp có chứa các số thì số phải lấy đến phần thập phân lẻ nhỏ 10 ttổng các sai số có mặt cùng công thức tính Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức tạp và các dụng cụ đo trực tiếp có độ chính xác tương đối cao thì có thể bỏ qua sai số dụng cụ (5)