Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 5: Chuyển động tròn đều

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 5: Chuyển động tròn đều

1. CÁC VÍ DỤ Chuyển động của các mũi kim đồng hồ
2. CÁC VÍ DỤ Chuyển động của một ghế trong cái đu quay
3. CÁC VÍ DỤ Chuyển động của một điểm trên trái đất khi trái đất tự quay
4. VÍ DỤ VỀ CHUYỂN ĐỘNG TRỊN Khi chiếc đu quay quay trịn, quỹ đạo của điểm treo các ghế ngồi trên chiếc đu quay là những đường trịn cĩ tâm nằm trên trục quay.
5. I. ĐỊNH NGHĨA II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GĨC
6. 1. Chuyển động trịn là gì? 2. Tốc độ trung bình trong chuyển động trịn M1 M D s v = tb D t M2
7. 3. Chuyển động trịn đều là gì? • Chuyển động trịn đều là chuyển động cĩ quỹ đạo trịn và cĩ tốc độ trung bình trên mọi cung là như nhau
8. II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GĨC 1. VÉC TƠ VẬN TỐC TRONG CĐ TRỊN ĐỀU Ds D s M v = D t M’ LUƠN TIẾP TUYẾN VỚI QŨY ĐẠO
9. II. TỐC ĐỘ DÀI VÀ TỐC ĐỘ GĨC 1. VÉC TƠ VẬN TỐC TRONG CĐ TRỊN ĐỀU Ds D s v = D t LUƠN TIẾP TUYẾN VỚI QŨY ĐẠO
10. 2. TỐC ĐỘ DÀI M1 M1M2 M 2 v = D s (m/s) D t
11. 2. TỐC ĐỘ DÀI M2 M r DS 1 ∆α O v = D s (m/s) D t
12. 3. TỐC ĐỘ GĨC M1 M Ds Da Da w = (rad/s) M2 Dt
13. 3. TỐC ĐỘ GĨC M Dα r O Da w = (rad/s) Dt
14. C2: Một chiếc xe đạp chuyển động trịn đều trên một đường trịn bán kính 100m. Xe chạy một vịng hết 2 phút. Tính tốc độ dài, tốc độ gĩc? Giải Tốc độ dài của xe đạp ∆푠 2 2 100 5 V = = = = ( /푠) ∆푡 ∆푡 2.60 3 Tốc độ gĩc của xe đạp ∆a 2 2 1 w = = = = ( /푠) ∆푡 ∆푡 2.60 60
15. 4. CHI KÌ. TẦN SỐ CHU KÌ T LÀ THỜI GIAN ĐỂ VẬT ĐI ĐƯỢC MỘT VỊNG 2p (s) T = w
16. 4. CHI KÌ. TẦN SỐ CHU KÌ T LÀ THỜI GIAN ĐỂ VẬT ĐI ĐƯỢC MỘT VỊNG 2p + Chu kì của kim giây là 60s T = (s) w + Chu kì của kim phút là 60 phút + Chu kì của kim giờ là 12h Ví dụ: + Chu kì quay của Trái Đất quanh trục là 24h. + Chu kì quay của Trái Đất quanh MT là 365,25 ngày
17. 4. CHU KÌ. TẦN SỐ TẦN SỐ F LÀ SỐ VỊNG MÀ VẬT ĐI ĐƯỢC TRONG 1(S) 1 f = (Hz) T
18. 5. CƠNG THỨC LIÊN HỆ Ds D a Ta cĩ Ds = r Da = r Dt Dt v =wr
19. ∆푠 .∆훼 Ta cĩ : ∆푠 = . ∆훼 = ∆푡 ∆푡 풗 Suy ra: v = 풓흎 흎 = 풓 흅 흅풓 흎 풗 T = = f = = 흎 풗 흅 흅풓
20. CÂU HỎI CỦNG CỐ Câu 1. Chuyển động trịn đều cĩ đặc điểm A. Quỹ đạo là một đường trịn. B. Tốc độ trung bình trên mọi cung trịn là như nhau. C.C A và B đúng. D. A và B sai. D
21. Câu 3. Chuyển động nào dưới đây là chuyển động trịn đều? A. Chuyển động của một con lắc đồng hồ. B. Chuyển động của một mắc xích xe đạp. CC. Chuyển động của đầu van xe đạp với người trên xe, xe chạy đều. D. Chuyển động của đầu van xe đạp với mặt đường, xe chạy đều.
22. CÂU 6: CHUYỂN ĐỘNG NÀO CỦA VẬT DƯỚI ĐÂY LÀ CHUYỂN ĐỘNG TRỊN ĐỀU? a. Chuyển động của con lắc đồng hồ. b. Chuyển động quay của bánh xe ơ tơ khi vừa mới khởi hành. c. Chuyển động của một mắt xích xe đạp. d. Chuyển động quay của một điểm trên cánh quạt khi quạt đang chạy ổn định.
23. CÂU 7. Đặc điểm nào sau đây khơng phải của chuyển động trịn đều? A. Quỹ đạo là đường trịn. B. Vector vận tốc dài cĩ độ lớn, phương, chiều khơng đổi. C. Bán kính quỹ đạo luơn quay với tốc độ khơng đổi D. Tốc độ gĩc tỉ lệ thuận với tốc độ dài.
24. BÀI TẬP Bài tốn 1: Một máy quạt quay với tốc độ 400 vòng /phút. Cánh quạt dài 0,8m .Tính chu kì ,tốc độ góc của cánh quạt và tốc độ dài của điểm đầu cánh quạt? 11 400 vòng/phút = 6.67 Hz Ts= = = 0,14 f 6,67 wp=2f = 2.3,14.6,67 = 41,78 rad / s v= rw =0,8.41,87 = 33,5 m / s
25. BÀI TẬP Bài tốn 2: Một đồng hồ cĩ kim giờ dài 2cm, kim phút dài 3cm. So sánh vận tốc gĩc và vận tốc dài của 2 đầu kim. Biết 2 đầu kim chuyển động trịn đều. 2p Gợi ý: = v = w r T w
26. HƯỚNG DẪN 2p 2 T = w = p w T 2p w1 = w 2 T1 T1 = = 12 2p w 1 T2 w2 = T2 v2 w2 R2 3 v = w R = = 12 = 18 v1 w1 R1 2
27. III. GIA TỐC HƯỚNG TÂM 1. Hướng của véc tơ gia tốc trong chuyển động trịn đều → → → v1 v v1 I → → → → → M D v v N D v a 2 v2 o Tại sao người ta gọi là gia tốc hướng tâm ?
28. 2. Độ lớn của gia tốc hướng tâm v2 2 a = ar=w ht r ht aht =w v.
29. 1 Chiếc đu quay bán kính 3m đang quay với tần sớ 3 vòng/phút. Xác định chu kì, tớc đợ góc, tớc đợ dài và gia tớc hướng tâm. 2 Chiếc đu quay bán kính 3,2m đang quay với chu kì 8s. Xác định tần sớ, tớc đợ góc, tớc đợ dài và gia tớc hướng tâm.
30. 3 Chiếc đu quay bán kính 3,3m đang quay với tần sớ 6 vòng/phút. Xác định chu kì, tớc đợ góc, tớc đợ dài và gia tớc hướng tâm. 4 Chiếc đu quay bán kính 3,4m đang quay với chu kì 6s. Xác định tần sớ, tớc đợ góc, tớc đợ dài và gia tớc hướng tâm.
31. BÀI TẬP VỀ NHÀ Bình điện của một xe đạp cĩ núm quay bán kính 0.5 cm tì vào lốp xe đạp. Khi xe đang chạy với vận tốc 18(km/h) thì số vịng quay trong 1(s) của núm là bao nhiêu? Đáp số: 159,2 Hz