Công thức tính gia tốc hướng tâm và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất
Với tài liệu về Công thức tính gia tốc hướng tâm và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Vật lí hơn.
Công thức tính gia tốc hướng tâm và cách giải các dạng bài tập chi tiết nhất
I. Lý thuyết
1. Khái niệm
- Chuyển động tròn đều là chuyển động có các đặc điểm:
+ Quỹ đạo là một đường tròn
+ Tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau
- Trong chuyển động tròn đều, vận tốc tuy có độ lớn không đổi nhưng hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.
2. Công thức
Trong đó:
+ v là tốc độ dài (m/s)
+ ω là tốc độ góc (rad/s)
+ r là bán kính của đường tròn (m)
3. Kiến thức mở rộng
- Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có:
+ phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.
+ độ lớn (tốc độ dài):
- Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được Δα trong một đơn vị thời gian Δt. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi:
- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc: v = r.ω
- Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng.
- Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. Đơn vị tần số là vòng/s hoặc héc (Hz).
II. Bài tập vận dụng
Câu 1: Cho một chiếc đu quay có bán kính R = 1m quay quanh một trục cố định. Thời gian e quay hết 4 vòng là 2s. Hãy tính tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của điểm ngoài cùng đu quay.
Lời giải:
Áp dụng công thức:
Tốc độ dài: v = r.ω = 1.4π = 4π m/s
Gia tốc hướng tâm:
Câu 2: Một đĩa quay đều quanh trục qua tâm O, với vận tốc qua tâm là 300vòng/ phút. Tính tốc độ góc, chu kì, tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của 1 điểm trên đĩa cách tâm 10cm, g = 10m/s2.
Lời giải:
f = 300 vòng/ phút = = 5 vòng/s
Tốc độ góc: ω = 2πf = 10π rad/s
Chu kỳ quay: T = = 0,2s
Tốc độ dài: v = r.ω = 3,14 m/s
Gia tốc hướng tâm:
Câu 3: Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất trên một quỹ đạo có tâm là tâm Trái Đất và có bán kính 7000 km. Tốc độ dài của vệ tinh là 7,57 km/s. Tính gia tốc hướng tâm của vệ tinh.
Lời giải:
Giải:
Câu 4: Một vật chuyển động tròn đều với tốc độ là 3 m/s và có tốc độ góc là 10 rad/s. Tính gia tốc hướng tâm của vật đó.
Lời giải:
Gia tốc hướng tâm:
Câu 5: 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.
Lời giải:
suy ra tốc độ góc của vật là rad/s
Tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của vật lần lượt là:
v = r. ω = 2π.107 m/s
Câu 6: Một chiếc xe máy đã chuyển động thẳng đều với vận tốc là v = 46 km/h. Biết rằng bán kính của chiếc lốp xe máy đó bằng 60cm. Hỏi một điểm trên lốp bánh xe máy có tốc độ góc và gia tốc hướng tâm bằng bao nhiêu?
Lời giải
Vận tốc xe máy chính là vận tốc dài của một điểm ở lốp xe: V = 10 m/s
Tốc độ góc tại một điểm trên lốp bánh xe máy là:
ω = = 16 rad/s
Gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp của bánh xe máy là:
= = 160 m/s2
Xem thêm các chương trình khác:
- Các dạng bài tập Tiếng Anh thông dụng nhất
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Tiếng Anh có đáp án
- Toàn bộ kiến thức về cụm động từ | Định nghĩa và cách dùng
- 500 đoạn văn Tiếng Anh thông dụng nhất và cách làm
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Công nghệ có đáp án
- 1000 câu hỏi ôn tập Giáo dục công dân
- 15000 câu hỏi ôn tập môn Toán có đáp án
- Wiki Toán | Khái niệm, định lí, tính chất, dạng bài, công thức
- Tuyển tập đề thi + chuyên đề ôn thi Toán Kangaroo các cấp độ (có đáp án 2024)
- Phương trình hóa học | Tổng hợp PTHH của các chất hữu cơ, vô cơ chính xác nhất
- Đồng phân & Công thức cấu tạo của các chất hữu cơ
- Nhận biết các chất Hóa học
- Cấu hình electron
- So sánh bán kính nguyên tử và bán kính ion
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Hóa có đáp án
- Wiki các chất hóa học | Định nghĩa, tính chất, nhận biết, điều chế, ứng dụng
- Cách đọc danh pháp hóa học (chương trình mới) đầy đủ nhất
- Công thức Lewis của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức electron của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức cấu tạo của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức hợp chất khí với hidro của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hợp chất khí với hidro
- Công thức hidroxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hidroxit cao nhất
- Công thức oxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức oxit cao nhất
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Tin học có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Lịch sử có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Địa lí có đáp án
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Sinh học có đáp án
- Tổng hợp Dạng bài - Công thức môn Sinh học
- Tổng hợp về các tác giả văn học
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Ngữ văn có đáp án
- Tổng hợp kiến thức Ngữ Văn
- Trò chơi Powerpoint | Game Powerpoint
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên mầm non (2024) theo Thông tư 12
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên tiểu học (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THCS (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THPT (2024)