Giải bài 13 trang 34 – Bài 5 - SGK môn Vật lý lớp 10
Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10 cm và kim giờ dài 8 cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim.
Ta có:
- Kim phút quay 1 vòng trong 1 giờ ⇒Tp=3600(s)
- Kim giờ quay 1 vòng trong 12 giờ ⇒Th=12.3600=43200(s)
- Tốc độ góc của kim phút là:
ωp=2πTp=2.3,143600=0,00174(rad/s)
- Tốc độ góc của kim giờ là:
ωg=2πTg=2.3,1443200=0,000145(rad/s)
- Tốc độ dài của đầu kim phút:
vp=Rp.ωp=10.0,00174=0,0174(cm/s)
- Tốc độ dài của đầu kim giờ:
vg=Rg.ωg=8.0,000145=0,00116(cm/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