Tiêu đề CĐ10. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN.pdf ✅

1 CĐ10. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU A.TÓM TẮT KIẾN THỨC I. Chuyển động tròn sseeuf 1. Vận tốc của chuyển động tròn đều - Tốc độ dài:  s v t (s là quãng đường (cung tròn) đi được của vật, t là khoảng thời gian vật thực hiện quãng đường đó) - Vecto vận tốc: Trong chuyển động tròn đều, vecto vận tốc có: + gốc: trên vật chuyển động +phương: tiếp tuyến với đường tròn tại vị trí của vật + chiều: chiều chuyển động của vật + độ dài: tỉ lệ với s v t  theo một tỉ xích tùy ý 2. Tốc độ góc- chu kì- tần số - Tốc độ góc: là đại lượng đo bằng góc quét của bán kính nối tâm đường tròn với vật chuyển động trong một đơn vị thời gian const t     (  đo bằng rad/s) - Chu kì : là thời gian để vật quay hết một vòng 2 T    (T đo bằng s) - Tần số: là số vòng quay của vật trong một đơn vị thời gian 1 2 n T     (n đo bằng vòng/s hay héc (Hz) 3. Gia tốc của chuyển động tròn đều: Gia tốc trong chuyển động tròn đều là gia tốc hướng tâm, với : + gốc: trên vật chuyển động + phương: là phương của bán kính nối vật và tâm đường tròn + chiều: luôn hướng vào tâm đường tròn + độ dài: tỉ lệ với ht a theo một tỉ xích tùy ý, với: 2 ht v a R  (R là bán kính đường tròn) II. Chuyển động tròn biến đổi đều
2 1. Định nghĩa: Chuyển động tròn biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn và tốc độ dài ( hoặc tốc độ góc) của vật chuyển động tăng hoặc giảm đều theo thời gian. 2. Gia tốc trong chuyển động tròn biến đổi đều - Gia tốc (dài) toàn phần: Trong chuyển động tròn biến đổi đều, vectơ gia tốc toàn phần có: + gốc: trên vật chuyển động. + hướng: luôn hướng về bề lõm của quỹ đạo. + độ dài: tỉ lệ với 2 2 1 n a a a   , với: • t v a t    : gia tốc tiếp tuyến, đặc trưng cho tốc độ biến đổi độ lớn vận tốc của vật. • 2 n v a R  : gia tốc pháp tuyến, đặc trưng cho tốc độ biến đổi hướng vận tốc của vật. Do đó: 2 4 2 v v a t R           - Gia tốc góc: Gia tốc góc trong chuyển động tròn biến đổi đều đặc trưng cho tốc độ biến thiên tốc độ góc của chuyển động. const t       3. Các phương trình của chuyển động tròn biến đổi đều - Theo đại lượng dài: v v a t t    0 0 t       2 0 0 0 0 1 2 t s s v t t a t t        2 2 0 0 2 t v v a s s    - Theo đại lượng góc: ω = ω0 + α(t − t0 )     2 0 0 0 0 1 2          t t t t   2 2 0 0         2 III. Động lực học chuyển động tròn + Hợp lực tác dụng vào vật:
3  Với chuyển động tròn đều: Hợp lực tác dụng vào vật là lực hướng tâm: .  Với chuyển động tròn không đều: Hợp lực tác dụng vào vật gồm: + Thành phần trên phương bán kính là lực hướng tâm:   2 n n v F ma m R () + Thành phần theo phương tiếp tuyến: ). B. CÁC BÀI TẬP VÍ DỤ 2 2 ht mv F m R R    t m v F t   
4 8.86. Quả cầu m = 50 g treo ở đầu A của dây OA dài l = 90 cm. Quay cho quả cầu chuyển động tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh tâm O. Tìm lực căng của dây khi A ở vị trí thấp hơn O, OA hợp với phương thẳng đứng góc α = 60° và vận tốc của quả cầu là 3 m/s. Bài giải: - Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: trọng lực , lực căng dây . Ta có: Vậy: Lực căng dây ở vị trí dây hợp với phương thẳng đứng một góc 600 là T = 0,75N. 8.87. Vật khối lượng m = 0,1 kg quay trong mặt phẳng thẳng đứng nhờ một dây treo có chiều dài l =1 m, trục quay cách sàn H = 2 m. Khi vật qua vị trí thấp nhất, dây treo đứt và vật rơi xuống sàn ở vị trí cách điểm đứt L = 4 m theo phương ngang. Tìm lực căng của dây ngay khi dây sắp đứt. Bài giải: - Chọn gốc tọa độ A tại điểm vật bị đứt dây, trục Ox nằm ngang, trục Oy thẳng đứng (hướng xuống) (hình vẽ). - Chuyển động của vật khi bị đứt dây là chuyển động ném ngang với các phương trình: - Khi vật chạm đất, nên thời gian chuyển động của vật là: và vận tốc của vật khi bị đứt dây là: - Khi vật sắp đứt dây (còn chuyển động tròn đều) nên P T 2 v P T ma T Pcos m l       2 2 ( ) v v T Pcos m m gcos l l        2 1 3 0,05.(10. ) 0,75 N 2 0,9     T 2 0 1 ; 2 x v t y gt   y H l x L    ; 2( ) 2(2 1) 1 10 5 H l t s g      0 4 4 5 1 5 L v s t    T P ma  