Bài 5. Chuyển động tròn đều

CHUYỂN ĐỘNG CƠ
CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
Sinh viên thực hiện: ĐINH THANH KHẨN

Khi chuyển động cong, vận tốc luôn đổi hướng. Giả sử ở thời điểm t chất điiểm ở vị trí M, đến thời điểm t’=t + t chất điểm ở vị trí M’. Véc tơ vận tốc trung bình của chuyển động trong khoảng thời gian đó là:
1. VECTƠ VẬN TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG
CONG:
Nếu t rất nhỏ thì vận tốc trung bình vtb trở thành vận tốc tức thời v tại thời điểm t. Ta có lúc đó MM’ rất gần với độ dài cung đi được s.
Vậy:

(t rất nhỏ)
2. CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
2.1. Định nghĩa :
Chuy?n d?ng trịn d?u l� ch?t di?m di du?c nh?ng cung trịn cĩ d? d�i b?ng nhau trong nh?ng kho?ng th?i gian b?ng nhau tu? �.
Chuyển động quay của trái đất quanh mặt trời
o
Chuyển động tròn đều của các điểm trên đường tròn
2.2. X�c d?nh v? trí c?a ch?t di?m trong chuy?n d?ng trịn d?u:
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.
O
x
A
M
2.3. V�c to v?n t?c c?a ch?t di?m trong chuy?n d?ng trịn d?u:
Vectơ vận tốc của chất điểm trong chuyển động tròn có :
- Di?m d?t : t?i m?t di?m tr�n v?t.
- Phuong: tr�ng v?i phuong ti?p tuy?n c?a du?ng trịn t?i di?m ta x�t.
- Chi?u: tr�ng v?i chi?u c?a chuy?n d?ng trịn.

- D? l?n:



r1
O
x
A
M1
t: khoản g thời gian rất nhỏ.
S: độ dải cung tròn mà chất điểm chuyển động trong thời gian t
3. CHU K? V� T�N S? C?A CHUY?N D?NG TRỊN D?U:
3.1. Chu k?:
Chu kỳ quay là khoảng thời gian mà chất điểm đi hết một vòng trên đường tròn.
Đơn vị vủa chu kỳ là: giây (s)
3.2.Tần số f (Hz) :
Tần số là số vòng chất điểm đi được trong một giây.
Đơn vị : héc (Hz ).
1Hz = 1 vòng/s.
4. VẬN TỐC GÓC CỦA CHẤT ĐIỂM TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN:
3.1. Vận tốc góc trung bình :
Giả sử trong khoảng thời gian ?t = t2 ? t1 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.
(1)
O
3.2. 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)
Trong đó :
? : Vận tốc gĩc (rad/s)
3.3. Mối liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc trong chuyển động tròn :
? Mà ?S = R. ??
?
?
V = ?.R
Ví dụ1: Một chất điểm thực hiện một chuyển động tròn.Trong thời gian 5 (s) chất điểm quay được 2 vòng. Hỏi chu kỳ quay của chất điểm là bao nhiêu?
A. T = 2 (s) B. T = 2.5 (s)
C. T = 4 (s) D. T = 4.5 (s)


Trả lời:
Trong thời gian 5s chất điểm quay được 2 vòng. Vậy thời gian để chất điểm quay được một vòng là: 5/2 = 2.5 (S)
 T = 2.5 (S)  Đáp án: B
Ví dụ2: Một chất điểm chuyển động tròn đều với một vòng được 20 (m). Vận tốc góc của chuyển động quay là 5 (rad/s). Tính bán kính quỹ đạo tròn và tần số của chuyển động.

Giải:
Gọi l là chu vi của quỹ đạo tròn
Ta có: l = 2r




Ta có T=2/ =2.3,14/5 = 1,256 (s)
 f = 1/T = 1/1,256 = 0,796 (Hz)