Giải bài 12 trang 34 – Bài 5 - SGK môn Vật lý lớp 10
Bánh xe đạp có đường kính 0,66 m. Xe đạp chuyển động thẳng đều với vận tốc 12 km/h. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm trên vành bánh đối với người ngồi trên xe .
Ta có đối với người ngồi trên xe thì một điểm trên vành bánh xe chuyển động tròn đều quay quanh trục bánh xe với:
- Tốc độ dài bằng tốc độ của xe: v=12km/h=3,33(m/s)
- Bán kính quỹ đạo (bằng bán kính bánh xe) : R=d2=0,662=0,33(m)
- Tốc độ góc của điểm đó: ω=vR=3,330,33=10,1(rad/s)
Ghi nhớ :
- Chuyển động tròn đều là chuyển động có các đặc điểm sau:
+ Quỹ đạo là một đường tròn;
+ Tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
- Vectơ vân tốc của vật chuyển động tròn đều có :
+ Phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo;
+ Độ lớn (tốc độ dài): v=ΔsΔt.
- Tốc độ góc : ω=ΔαΔt; Δα là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian Δt. Đơn vị tốc độ góc là rad/s.
- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc : v=rω.
- Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng.
- Công thức liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc: T=2πω
- 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).
- Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số : f=1T
- Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo và có độ lớn là: aht=v2r=rω2