Phương pháp xác định tốc độ trung bình, tốc độ dài, tốc độ góc trong chuyển động tròn môn Vật Lý 10

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH, TỐC ĐỘ DÀI, TỐC ĐỘ GÓC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN

 

Áp dụng các công thức sau:

- Công thức chu kì :

\(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\)

- Công thức tần số:

\(f = \frac{1}{T} = \frac{{2\pi }}{\omega }\)

- Công thức gia tốc hướng tâm:

\({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} = r.{\omega ^2}\)

- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc: v = r.ω

Ví dụ 1: Một điểm nằm trên vành ngoài của lốp xe máy cách trục bánh xe 30cm. Bánh xe quay đều với tốc độ 8 vòng/s. Số vòng bánh xe quay để số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy 1 số ứng với 1km và thời gian quay hết số vòng ấy là bao nhiêu?

Giải

S = N.2πr = 1000

⇒ N = 531 vòng

Thời gian quay hết số vòng đó là chu kì:

\(T = \frac{N}{f} = \frac{{531}}{8} = 66s\)

Ví dụ 2: Vệ tinh A của Việt Nam được phòng lên quỹ đạo ngày 19/4/2008. Sau khi ổn định, vệ tinh chuyển động tròn đều với v = 2,21 km/h ở độ cao 24000 km so với mặt đất. Bán kính Trái Đất là 6389 km. Tính tốc độ góc, chu kì, tần số của vệ tinh.

Giải

v = 2,21 km/h = 0,61 m/s, r = R + h = 24689 km = 24689000 m

- Tốc độ góc:

\(\omega = \frac{v}{r} = {2,47.10^{ - 8}}rad/s\)

- Chu kỳ:

\(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 254304200(s)\)

- Tần số:

\(f = \frac{1}{T} = {3,93.10^{ - 9}}Vong/s\)

Câu 1: Xét một chất điểm chuyển động tròn đều. Chu kí của chất điểm thay đổi như thế nào nếu tăng tốc độ dài lên 2 lần và giảm bán kính quỹ đạo đi 2 lần?

A. Tăng 4 lần

B. Giảm 4 lần

C. Tăng 2 lần

D. Giảm 2 lần

Câu 2: Tốc độ dài của một chất điểm của một chuyển động tròn đều sẽ thay đổi như thế nào nếu đông thời tăng tần số và bán kính quỹ đạo lên 2 lần?

A. Tăng 4 lần

B. Giảm 4 lần

C. Tăng 2 lần

D. Giảm 2 lần

Câu 3: Tốc độ góc của kim giây là :

A. π/60 rad/s

B. π/40 rad/s

C. π/30 rad/s

D. π/20 rad/s

Một chất điểm chuyển động trên đường tròn bán kính 15 cm với tần số không đổi 5 vòng/s. Dựa vào đề bài trên trả lời câu hỏi 4,5,6 sau đây:

Câu 4: Chu kì của chất điểm là:

A. 0.1s

B. 0.3s

C. 0.4s

D. 0.2s

Câu 5: Tốc độ dài của chất điểm là:

A. 4.71 m/s

B. 3.98 m/s

C. 6.67 m/s

D. 5.38 m/s

Câu 6: Tần số góc của chất điểm là:

A. 10π rad/s

B. 20π rad/s

C. 30π rad/s

D. 15π rad/s

Câu 7: Một bánh xe đạp có đường kính là 20cm, khi chuyển động có vận tốc góc là 12,56 rad/s. Vận tốc dài của một điểm trên vành bánh xe là bao nhiêu?

A. 6.489 m/s

B. 4.186 m/s

C. 2.512 m/s

D. 1.735 m/s

Câu 8: Một vệ tinh quay quanh Trái Đất tại độ cao 200 km so với mặt đất. Ở độ cao đó g = 9,2 m/s² . Hỏi tốc độ dài của vệ tinh là bao nhiêu?

A. 2645.6 m/s

B. 7785.8 m/s

C. 5873.9 m/s

D. 6692.3 m/s

Xe đạp của 1 vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 36 km/h. Biết bán kính của lốp bánh xe đạp là 32,5cm. Dựa vào đề bài trên trả lời câu hỏi 9,10 sau đây:

Câu 9: Tốc độ góc tại một điểm trên lốp bánh xe là:

A. 30 rad/s

B. 30.77 rad/s

C. 60 rad/s

D. 60.77 rad/s

Câu 10: Gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe là:

A. 207.7 m/s²

B. 407.7 m/s²

C. 507.7 m/s²

D. 307.7 m/s²

 

----------

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp xác định tốc độ trung bình, tốc độ dài, tốc độ góc trong chuyển động tròn môn Vật Lý 10 năm 2020, để theo dõi nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác vui lòng đăng nhập vào hệ thống Chúng tôi chọn chức năng xem online hoặc tải về máy!

Chúc các em học tập thật tốt!