Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 5: Chuyển động tròn đều (Bản chuẩn kiến thức)

KIỂM TRA BÀI C Ũ 
Câu 1 : 
Câu 2 : 
 Phân biệt độ dời và quảng đường đi được trong chuyển động cong trong khoảng thời gian  t. Khi  t rất nhỏ thì thế nào ? 
 Nói rõ đặc điểm vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động cong ? 
Câu 3 : 
 Nói rõ đặc điểm vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng ? 
Bài 9 
CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 
I. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA MỘT CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
 Vị trí của chất điểm M trên đường tròn được xác định bằng vectơ tia kẻ từ tâm O của đường tròn đến điểm M trên đường tròn và có độ dài không đổi bằng bán kính R của đường tròn . 
r = OM 
 
r 
O 
x 
A 
M 
 
r 1 
O 
x 
A 
M 1 
r 2 
M 2 
v 
S 
II. VECTƠ VẬN TỐC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
 Vectơ vận tốc của chất điểm trong chuyển động tròn có : 
 
r 1 
O 
x 
A 
M 1 
r 2 
M 2 
v 
S 
II. VECTƠ VẬN TỐC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
 Điểm đặt : tại một điểm trên vật . 
II. VECTƠ VẬN TỐC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
 Phương : trùng với phương tiếp tuyến của đường tròn . 
 
r 1 
O 
x 
A 
M 1 
r 2 
M 2 
v 
S 
II. VECTƠ VẬN TỐC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
 Chiều : trùng với chiều của chuyển động tròn . 
 
r 1 
O 
x 
A 
M 1 
r 2 
M 2 
v 
S 
II. VECTƠ VẬN TỐC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
 Độ lớn : 
S 
 t 
v = 
 
r 1 
O 
x 
A 
M 1 
r 2 
M 2 
v 
S 
II. VECTƠ VẬN TỐC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
 Vectơ vận tốc của chất điểm trong chuyển động tròn có : 
 Điểm đặt : tại một điểm trên vật . 
 Phương : trùng với phương tiếp tuyến của đường tròn . 
 Chiều : trùng với chiều của chuyển động tròn . 
 Độ lớn : 
S 
 t 
v = 
II. VECTƠ VẬN TỐC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
 Vectơ vận tốc của chất điểm trong chuyển động tròn có : 
 Độ lớn : 
S 
 t 
v = 
 +  t : khoảng thời gian rất nhỏ . 
 +  s : độ dài cung tròn chất điểm thực hiện được trong thời gian  t . 
 
r 1 
O 
x 
A 
M 1 
r 2 
M 2 
v 
S 
 1 
 2 
 
O 
III. VẬN TỐC GÓC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
1 / Vận tốc góc trung bình : 
III. VẬN TỐC GÓC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
1 / Vận tốc góc trung bình : 
 Giả sử trong khoảng thời gian  t = t 2  t 1 chất điểm có độ biến thiên góc  =  2   1 thì vận tốc góc trung bình bằng thương số của độ biến thiên góc với khoảng thời gian có độ biến thiên ấy . 
 2 –  1   
t 2 – t 1 t 
 TB = = 
(1) 
 1 
 2 
 
O 
III. VẬN TỐC GÓC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
1 / Vận tốc góc trung bình : 
 2 –  1   
t 2 – t 1 t 
 TB = = 
IiI . VẬN TỐC GÓC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
2 / Vận tốc góc tức thời : 
 Nếu ta xét độ biến thiên góc trong khoảng thời gian rất nhỏ thì công thức (1) cho ta vận tốc góc tức thời . 
 2 –  1   
t 2 – t 1 t 
  = = 
(2) 
Trong đó : 
 : Vận tốc gốc ( rad/s ) 
IiI . VẬN TỐC GÓC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 
3 / Mối liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc trong chuyển động tròn : 
 Ta có : 
S 
 t 
v = 
 Mà S = R.  
 
 
 t 
v = R. 
 
V = .R 
IV. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 
1 / Định nghĩa : 
 Chuyển động tròn đều là chuyển động có vận tốc góc  không đổi ( hay vận tốc dài có độ lớn không thay đổi ). 
IV. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 
2 / Chu kỳ quay T (s) : 
 Chu kỳ quay là khoảng thời gian mà chất điểm đi hết một vòng trên đường tròn . 
2  
  
T = 
Đơn vị chu kỳ : (s) giây 
IV. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 
3 / Tần số f (Hz) : 
 Tần số là số vòng chất điểm đi được trong một giây . Đơn vị : héc ( Hz ) 1Hz = 1 vòng/s . 
1 
 T 
f = 
hay 
 = 2f