Bài 31. Động học của chuyển động tròn đều

Khi xe mô tô đua vào khúc cua thì bộ phận của xe chuyển động tròn là: bánh xe.

1.

Ta có \(\theta \) = 1 rad

\( \Rightarrow \theta  = \frac{s}{r} = 1 \Rightarrow s = r\)

Vậy góc chắn tâm bằng 1 radian thì độ dài cung bằng bán kính đường tròn.

Thông qua quan sát, ta thấy:

1. Tốc độ của các điểm khác nhau trên kim là như nhau.

2. Độ dịch chuyển góc trong cùng khoảng thời gian của các điểm khác nhau trên kim là như nhau.

1.

Chu kì quay của kim giờ là 12 giờ = 43200 s

Chu kì quay của kim phút là 60 phút = 3600 s

Tốc độ góc của kim giờ là: \({\omega _h} = \frac{{2\pi }}{{{T_h}}} = \frac{{2\pi }}{{43200}} \approx {1,5.10^{ - 4}}(rad/s)\)

Tốc độ góc của kim phút là: \({\omega _{phút}} = \frac{{2\pi }}{{{T_{phút}}}} = \frac{{2\pi }}{{3600}} \approx 1,{75.10^{ - 3}}(rad/s)\)

1.

a) Chu kì là khoảng thời gian để vật quay hết một vòng tròn

+ Chu kì quay của kim phút là 60 phút = 3600 giây

+ Chu kì quay của kim giây là 60 giây

b) Ta có: \(v = \omega .r = \frac{{2\pi }}{T}.r\)

\(\begin{array}{l}{v_{phút}} = \frac{{2\pi }}{{{T_{phút}}}}.{r_{phút}}\\{v_{giây}} = \frac{{2\pi }}{{{T_{giây}}}}.{r_{giây}}\end{array}\)

\( \Rightarrow \frac{{{v_{phút}}}}{{{v_{giây}}}} = \frac{{{r_{phút}}}}{{{r_{giây}}}}.\frac{{{T_{giây}}}}{{{T_{phút}}}} = \frac{4}{5}.\frac{{60}}{{3600}} = \frac{1}{{75}}\)

1.

+ Vận tốc có độ lớn không đổi nhưng hướng luôn thay đổi ( vận tốc là đại lượng vecto)

+ Tốc độ có độ lớn và hướng không đổi (tốc độ là đại lượng vô hướng).

Ví dụ:

Ví dụ: Một quạt máy quay với tần số 600 vòng/phút. Cánh quạt dài 0,8 m. Tính tốc độ và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt.

Giải:

- Trong một giây, quạt máy quay được số vòng là: f = \(\dfrac{600}{60}\) = 10 vòng/s

- Tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt là:

ω = \(\dfrac{2\pi}{t}\) = 2π.f = 2π.10 ≈ 62,83rad/s

- Tốc độ của một điểm ở đầu cánh quạt là:

v = ω.r = 62,83.0,8 = 50,264m/s