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

KIỂM TRA BÀI CỦ 
Câu 1 : 
 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 ? 
Câu 2 : 
 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 
CỦNG CỐ 
 Chọn câu đúng : 
Trong các chuyển động tròn đều có cùng bán kính, chuyển động nào có chu kì quay lớn hơn thì có tốc độ dài lớn hơn. . 
Trong các chuyển động đều, chuyển động nào có chu kì quay nhỏ hơn thì có tốc độ góc nhỏ hơn. 
Trong các chuyển động tròn đều, chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kì nhỏ hơn. 
Trong các chuyển động tròn đều với cùng chu kì, chuyển động nào có bán kínhnhỏ hơn thì có tốc độ góc nhỏ hơn. 
Trong các chuyển động tròn đều, chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kì nhỏ hơn.