Quỹ đạo, vận tốc, gia tốc của điểm thuộc vật rắn quay quan h1 trục cố định

5- Chuyển động cơ bản của vật rắn

5.3- Quỹ đạo, vận tốc, gia tốc của điểm thuộc vật rắn quay quan h1 trục cố định

- Quỹ đạo

Quỹ đạo chuyển đông của các điểm không nằm trên trục quay thuộc vật quay là các đường tròn có tâm nằm trên trục quay, có bán kính là khoảng cách từ điểm đó đến trục quay (hình 1.45).

Hình 1.45

- Vận tốc

Sau một vòng quay, điểm A và B chuyển động được một quãng đường bằng chu vi vòng tròn bán kính R A, R B là 2 R A; 2 R B (hình 1.46). Hình 1.46 VB VA A Z  B A  Z

Sau một phút, quay được n vòng thì quãng đường là: 2 R An ; 2 R Bn Vận tốc là quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian

V A = 2 R An / 60 = 2 n R A / 30 =  R A

V B = 2 R Bn / 60 = 2 n R B / 30 =  R B

 V =  R (1 -28)

Vận tốc của điểm trên vật quay bằng tích số giữa vận tốc góc của vật quay với bán kính quay.

- Gia tốc

Xét một điểm M trên vật quay, điểm M thực hiện chuyển động tròn nên gia tốc của nó gồm hai thành phần là gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến. (hình 1.47).

Hình 1.47

+Gia tốc tiếp tuyến

a = v - v o /t = R - oR /t = (  - o) R =  R  a =  R (1 – 29)

Gia tốc tiếp tuyến của điểm trên vật quay bằng tích số giữa gia tốc góc với bán kính quay.

+ Gia tốc pháp tuyến

an = v2/ R = ( R)2/R = 2R

 an = 2 R (1 - 30)

Gia tốc pháp tuyến của điểm trên vật quay bằng tích số bình phương của vận tốc góc với bán kính quay.

+Gia tốc toàn phần

n a a a      Về trị số: a a2 an2  (.R)2 (2R)2  R 2 4 (1 – 31) a  a an 