Bài 5. Chuyển động tròn đều

CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

I. Định nghĩa

1. Chuyển động tròn

Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn.

2. Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn

Tốc độ trung bình của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng thương số giữa độ dài cung tròn mà vật đi được và thời gian đi hết cung tròn đó.

3. Chuyển động tròn đều

Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình không đổi.

II. Tốc độ dài và tốc độ góc

1. Tốc độ dài

Gọi \(\Delta s\) là độ dài cung tròn mà vật đi được từ điểm M đến M' trong khoảng thời gian \(\Delta t\). Thương số\(v=\frac{\Delta s}{\Delta t}\) được gọi là tốc độ dài của vật tại điểm M.

Trong chuyển động tròn đều tốc độ dài của vật không đổi.

2. Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều

Vectơ vận tốc \(\overrightarrow{v}=\frac{\overrightarrow{\Delta s}}{\Delta t}\)   có:

• độ lớn không thay đổi.
• phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo.

3. Tốc độ góc, chu kì, tần số

a. Tốc độ góc

Tốc độ góc của chuyển động tròn là là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi.

\(\omega=\frac{\Delta\alpha}{\Delta t}\)

Đơn vị: radian trên giây (rad/s)

b. Chu kì

Chu kì \(T\) của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng.

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

Đơn vị: giây (s)

c. Tần số

Tần số \(f\) của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong một giây.

\(f=\frac{1}{T}\)

Đơn vị: Vòng trên giây hoặc Héc (Hz)

d. Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc

\(v=\omega.r\)

Trong đó, \(r\) là bán kính quỹ đạo của chuyển động.

III. Gia tốc hướng tâm

1. Hướng của véc tơ gia tốc

Trong chuyển động tròn đều, vận tốc tuy có độ lớn không đổi nhưng hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc.

Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.

2. Độ lớn của gia tốc hướng tâm 
                                                                   \(a_{ht}=\frac{v^2}{r}\)