Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Động học của chuyển động tròn – Vật lí 10 Chân trời sáng tạo

    Tóm tắt lý thuyết Vật lí 10 Bài 20: Động học của chuyển động tròn ngắn gọn, chi tiết sách Chân trời sáng tạo sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 10.

    1 5,505 15/08/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Vật lí 10 Bài 20: Động học của chuyển động tròn

    A. Lý thuyết Động học của chuyển động tròn

    1. ĐỊNH NGHĨA RADIAN. SỐ ĐO CUNG TRÒN THEO GÓC

    a. Định nghĩa radian

    1 rad là số đo góc ở tâm một đường tròn chắn cung có độ dài bằng bán kính đường tròn đó

    1 rad=180oπ=180o3,1416...≈57,2958o

    Các hệ thức chuyển đổi đơn vị từ độ sang radian và từ radian sang độ

    a(radian)=a(do).π180o hoặc a(do)=a(radian).180oπ

    b. Mối liên hệ giữa cung tròn và góc

    Khi góc chắn cung có số đo là α(radian) thì chiều dài cung tròn sẽ bằng s=α(radian).R

    2. TỐC ĐỘ TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN

    a. Chuyển động tròn

    Định nghĩa: Một chất điểm chuyển động tròn khi có quỹ đạo là đường tròn

    Cabin của đu quay chuyển động tròn

    b. Tốc độ góc trong chuyển động tròn

    - Tốc độ góc trong chuyển động tròn có giá trị bằng góc quay được bởi bán kính trong một đơn vị thời gian: ω=ΔαΔt

    Trong đó (tính theo rad) là độ dịch chuyển góc hay góc quét bởi bán kính R sau khoảng thời gian Δt (tính theo s): Δα=α−αo

    - Tốc độ góc ω có đơn vị: rad/s. Ngoài ra, còn có các đơn vị khác như vòng/s, độ/s,..

    - Chuyển động tròn đều có tốc độ góc không đổi.

    c. Vận tốc trong chuyển động tròn

    - Tốc độ của một chất điểm chuyển động tròn được tính bằng quãng đường mà chất điểm di chuyển được trong một đơn vị thời gian, theo hệ thức:

    v=sΔt

    - Từ biểu thức của tốc độ góc rút ra được biểu thức mối liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc:

    v=R.ω

    Trong đó, R là bán kính của chuyển động tròn

    Đơn vị: Khi ω tính theo đơn vị rad/s, R có đơn vị là m thì đơn vị của v là m/s

    - Vận tốc của chuyển động trong đều có

    + Phương: Tiếp tuyến với quỹ đạo (đường tròn)

    + Chiều: Theo chiều chuyển động

    + Độ lớn: Không đổi, bằng v=ω.R

    3. GIA TỐC HƯỚNG TÂM CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

    Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều có đặc điểm:

    - Phương: Trùng với bán kính

    - Chiều: Hướng về tâm của vòng tròn quỹ đạo (nên có tên là gia tốc hướng tâm).

    - Độ lớn: Không đổi và bằng aht=v2R=ω2.R

    B. Bài tập Trắc nghiệm Động học của chuyển động tròn

    Câu 1: Chọn đáp án đúng.

    A. s=αradR.

    B. s=αrad.R

    C. s=αradR

    D. Cả đáp án A và B

    Đáp án đúng là: B.

    Chiều dài cung tròn bằng tích của góc chắn cung (rad) và bán kính của đường tròn.s=αrad.R

    Câu 2: Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?

    A. Một con lắc đồng hồ.

    B. Một mắt xích xe đạp.

    C. Cái đầu van xe đạp đối với người ngồi trên xe, xe chạy đều.

    D. Cái đầu van xe đạp đối với mặt đường, xe chạy đều.

    Đáp án đúng là: C.

    C - đối với người ngồi trên xe thì chuyển động của cái đầu van có quỹ đạo tròn, xe chuyển động đều nên trong trường hợp này là chuyển động tròn đều.

    Câu 3: Chuyển động tròn đều là chuyển động

    A. có quỹ đạo là đường tròn và góc quay được trong những khoảng thời gian bằng nhau là bằng nhau.

    B. có quỹ đạo là đường tròn và độ dài cung tròn quay được trong những khoảng thời gian bằng nhau là bằng nhau

    C. có quỹ đạo là đường tròn và có tốc độ không đổi.

    D. Cả ba đáp án trên.

    Đáp án đúng là: D.

    Chuyển động tròn đều là chuyển động:

    - có quỹ đạo là đường tròn và góc quay được trong những khoảng thời gian bằng nhau là bằng nhau.

    - có quỹ đạo là đường tròn và độ dài cung tròn quay được trong những khoảng thời gian bằng nhau là bằng nhau

    - có quỹ đạo là đường tròn và có tốc độ không đổi.

    Câu 4: Chọn đáp án đúng. Đổi 450 bằng

    A. π2 rad.

    B. π4 rad.

    C. π3 rad.

    D. π6 rad.

    Đáp án đúng là: B.

    αrad=αdo.π1800⇒ đáp án là π4 rad

    Câu 5: Vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều có đặc điểm:

    A. phương tiếp tuyến với quỹ đạo của đường tròn.

    B. chiều: theo chiều chuyển động của vật.

    C. độ lớn không đổi ν=R.ω.

    D. cả ba đáp án trên

    Đáp án đúng là: D.

    Vecto vận tốc trong chuyển động tròn đều có đặc điểm

    - phương tiếp tuyến với quỹ đạo của đường tròn;

    - chiều: theo chiều chuyển động của vật;

    - độ lớn không đổi ν=R.ω.

    Câu 6: Tìm chiều dài của một cung tròn của đường tròn có bán kính 0,5 m, được chắn bởi góc 600

    A. 0,5236 m.

    B. 0,2 m.

    C. 1 m.

    D. 30 m.

    Đáp án đúng là: A.

    Đổi góc 600=π3rad

    Ta có: s=αrad.R=π3.0,5=0,5236m

    Câu 7: Tính tốc độ góc của kim giờ, coi kim giờ chuyển động tròn đều.

    A. π21600rad/s

    B. π30rad/s

    C. π1800rad/s

    D. π60rad/s

    Đáp án đúng là: A.

    Thời gian kim giờ quay được một vòng là T = 12 giờ.3600s = 43200 s

    ωh=ΔαΔt=2.π43200=π21600rad/s

    Câu 8: Vecto gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều có đặc điểm

    A. phương: trùng với bán kính đường tròn quỹ đạo.

    B. chiều: hướng về tâm đường tròn quỹ đạo.

    C. độ lớn không đổi, aht=ν2R=ω2.R

    D. Cả ba đáp án trên

    Đáp án đúng là: D.

    Vecto gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều có đặc điểm

    - phương: trùng với bán kính đường tròn quỹ đạo

    - chiều: hướng về tâm đường tròn quỹ đạo

    - độ lớn không đổi, aht=ν2R=ω2.R

    Câu 9: Tính độ lớn gia tốc hướng tâm của điểm đầu mút một kim giờ dài 8 cm, coi kim giờ chuyển động tròn đều.

    A. 1,6923.10−9m/s2

    B. 2,6923.10−9m/s2

    C. 3,6m/s2

    D. 9,6m/s2

    Đáp án đúng là: A.

    Thời gian kim giờ quay được một vòng là T = 12 giờ.3600s = 43200 s

    ωh=ΔαΔt=2.π43200=π21600rad/s

    Độ lớn gia tốc hướng tâm của kim giờ là:

    aht=ν2R=ω2.R=π216002.8.10−2=1,6923.10−9m/s2

    Câu 10: Kim giây của một đồng hồ dài 2,5 cm. Độ lớn gia tốc hướng tâm của đầu mút kim giây là

    A. aht = 2,74.10-2 m/s2.

    B. aht = 2,74.10-3 m/s2.

    C. aht = 2,74.10-4 m/s2.

    D. aht = 2,74.10-5 m/s2.

    Đáp án đúng là: C.

    Thời gian kim giây quay được một vòng là T = 60 s

    ωgi=ΔαΔt=2.π60=π30rad/s

    Độ lớn gia tốc hướng tâm của kim giây là

    aht=ν2R=ω2.R=π302.2,5.10−2=2,74.10−4m/s2

    Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

    Lý thuyết Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

    Lý thuyết Bài 19: Các loại va chạm

    Lý thuyết Bài 21: Động lực học của chuyển động tròn. Lực hướng tâm

    Lý thuyết Bài 22: Biến dạng của vật rắn. Đặc tính của lò xo

    Lý thuyết Bài 23: Định luật Hooke

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 10 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 5,505 15/08/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: