OPTADS360
ATNETWORK
RANDOM
ON
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE

Vật Lý 10 KNTT Bài 31: Động học của chuyển động tròn đều


Xin giới thiệu đến các em học sinh bài giảng Bài 31: Động học của chuyển động tròn đều chương trình SGK Kết nối tri thức được HOC247 biên soạn và tổng hợp nhằm giúp các em tìm hiểu các vấn đề liên quan đến bộ môn Vật Lý 10 như: chuyển động tròn đều, tốc độ, tốc độ góc, vận tốc của vật trong chuyển động tròn đều... Để đi sâu vào tìm hiểu và nghiên cứu nội dung vài học, mời các em cùng tham khảo nội dung chi tiết trong bài giảng sau đây.

AMBIENT-ADSENSE/lession_isads=0
QUẢNG CÁO
 
 
 

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Mô tả chuyển động tròn

- Trong cuộc sống hằng ngày ta gặp nhiều vật chuyển động tròn như: bánh xe ô tô,bánh xe đạp, kim đồng hồ, đu quay,...

- Để xác định vị trí của vật chuyển động tròn ta có thể dựa vào quãng đường đi s (độ dài cung tròn) hoặc độ dịch chuyển góc \(\theta \) tính từ vị trí ban đầu.

- Khi vật chuyển động tròn trong thời giant từ A đến B thì độ dịch chuyển góc của vật trong thời gian này là góc ở tâm \(\theta \) chắn cung AB có độ dài s bằng quãng đường đi được cũng trong thời gian đó (Hình 31.1).

Hình 31.1. Quãng đường s và độ dịch chuyển góc \(\theta \)

- Trong Toán học, ta đã biết mối quan hệ giữa độ dài cùng với góc chắn tâm và bán kính đường tròn: \(\theta  = \frac{s}{r}\)    (31.1)

- Trong Vật lí người ta thường đo góc theo đơn vị radian (kí hiệu rad). Có thể dễ dàng chuyển đổi vị độ sang rad. Ví dụ, khi vật chuyển động được 1 vòng tròn, ta có:

\(\theta  = \frac{{2.\pi .r}}{r} = 2.\pi \)

- Do đó: 360° = \(2.\pi \) rad

- Tương tự, ta có: 180° = \(2.\pi \) rad.

- Chuyển động của một vật theo quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi gọi là chuyển động tròn đều.

- Một radian là góc ở tâm chắn cung có độ dài bằng bán kính đường tròn.

1.2. Chuyển động tròn đều. Tốc độ và tốc độ góc

a. Tốc độ

- Trong chuyển động tròn, để đặc trưng cho sự nhanh hay chậm ta cũng dùng khái niệm tốc độ như trong chuyển động thẳng.

- Chuyển động tròn đều là chuyển động theo quỹ đạo tròn có tốc độ không thay đổi:

\(v = \frac{s}{t}\) = hằng số           (31.2)

b. Tốc độ góc

- Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều bằng độ dịch chuyển góc chia cho thời gian dịch chuyển.

\(\omega  = \frac{\theta }{t}\)     (31.3)

- Đơn vị thường dùng của tốc độ góc là rad/s.

- Từ công thức (31.1) và (31.2), suy ra: \(v = \omega .r\)    (31.4)

với \(\omega \) là tốc độ góc có đơn vị là (rad/s).

- Tốc độ, tốc độ góc và bán kính quỹ đạo liên hệ với nhau theo công thức: \(v = \omega .r\) 

1.3. Vận tốc trong chuyển động tròn đều

- Ta đã biết trong chuyển động thẳng vận tốc tức thời \(\overrightarrow v \) tại một thời điểm cho bởi:

\(\overrightarrow v  = \frac{{\Delta \overrightarrow d }}{{\Delta t}}\)

- Khi \({\Delta t}\) rất nhỏ, vectơ độ dịch chuyển \({\Delta \overrightarrow d }\) sẽ tiến tới trùng với tiếp tuyến với đường tròn. Do đó, tại mỗi thời điểm vectơ vận tốc tức thời sẽ có phương trùng với tiếp tuyến của đường tròn (Hình 31.2).

Hình 31.2. Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn

- Trong chuyển động tròn đều, độ lớn của vận tốc tức thời không đổi nhung hướng luôn thay đổi.

Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc không đổi những hướng luôn thay đổi.

ADMICRO

Bài tập minh họa

Bài 1: Khi xe mô tô đua vào khúc cua thì có những bộ phận nào của xe chuyển động tròn?

Hướng dẫn giải

Khi xe mô tô đua vào khúc cua thì bộ phận của xe chuyển động tròn là: bánh xe.

Bài 2: Một đĩa quay đều quanh trục qua tâm O, với vận tốc qua tâm là 300 vòng/ phút.

a. Tính tốc độ góc, chu kì.

b. Tính tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của 1 điểm trên đĩa cách tâm 10 cm, lấy g = 10 m/s2.

Hướng dẫn giải

f = 300 vòng/phút = 5 vòng/s

a. Tốc độ góc và chu kì của vật lần lượt là:

ω = 2π.f = 10π rad/s

\(T = \frac{1}{f} = 0,2s\)

b. Tốc độ góc là v = r. ω = 3,14 m/s

Gia tốc hướng tâm: \({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} = 98,7m/{s^2}\)

Bài 3: Trong 1 máy gia tốc e chuyển động trên quỹ đạo tròn có R = 1 m. Thời gian e quay hết 5 vòng là 5.10-7 s. Hãy tính tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của e.

Hướng dẫn giải

\(T = \frac{t}{N} = {10^{ - 7}}s\) suy ra tốc độ góc của vật là \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = 2\pi {.10^{ - 7}}\) rad/s

Tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của vật lần lượt là:

v = r. ω = 2π.107 m/s

\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} = 3,{95.10^{15}}m/{s^2}\)

ADMICRO

Luyện tập Bài 31 Vật Lý 10 KNTT

Sau bài học này, học sinh có thể:

- Biểu diễn được độ dịch chuyển góc theo radian. 

- Vận dụng khái niệm tốc độ góc để giải được một số bài tập liên quan.

3.1. Trắc nghiệm Bài 31 môn Vật Lý 10 KNTT

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật Lý 10 KNTT Bài 31 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

3.2. Bài tập SGK Bài 31 môn Vật Lý 10 KNTT

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật Lý 10 KNTT Bài 31 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Giải câu hỏi 1 trang 120 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 2 trang 120 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 3 trang 120 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 1 trang 121 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 2 trang 121 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 3 trang 121 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 4 trang 121 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 5 trang 121 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 1 trang 122 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 2 trang 122 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 3 trang 122 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.1 trang 59 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.2 trang 59 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.3 trang 59 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.4 trang 59 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.5 trang 60 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.6 trang 60 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.7 trang 60 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.8 trang 60 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.9 trang 60 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải Bài tập 31.10 trang 60 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hỏi đáp Bài 31 môn Vật Lý 10 KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247

NONE
OFF