Bài 1: Chuyển động tròn
Lý thuyết Chuyển động tròn
<p style="text-align: left;"><strong>L&yacute; thuyết&nbsp;Vật l&iacute; 10&nbsp;B&agrave;i 1: Chuyển động tr&ograve;n</strong></p> <p><strong><span id="anchor-item-0" class="toc-heading toc-lv-1" data-toc-lv="1">I. M&ocirc; tả chuyển động tr&ograve;n.</span></strong></p> <p><em><strong>-&nbsp;</strong></em><em>Một vật chuyển động tr&ograve;n khi n&oacute; di chuyển tr&ecirc;n một đường tr&ograve;n.</em></p> <p><em><strong>-&nbsp;</strong></em><em>V&iacute; dụ: Đầu kim đồng hồ chuyển động tr&ecirc;n mặt số l&agrave; chuyển động tr&ograve;n.</em></p> <p><img src="https://vietjack.me/storage/uploads/images/257/40-1660545168.png" alt="" width="231" height="263" /></p> <p><strong><span id="anchor-item-1" class="toc-heading toc-lv-2" data-toc-lv="2">1. Độ dịch chuyển g&oacute;c v&agrave; tốc độ g&oacute;c</span></strong></p> <p><em>- Giả sử một vật chuyển động tr&ecirc;n một đường tr&ograve;n b&aacute;n k&iacute;nh r. Trong thời gian t vật đi được qu&atilde;ng đường s.</em></p> <p><em> G&oacute;c </em><em>ứng với cung tr&ograve;n s m&agrave; vật đ&atilde; đi được kể từ vị tr&iacute; ban đầu gọi l&agrave; độ dịch chuyển g&oacute;c. Độ dịch chuyển g&oacute;c</em><em>&nbsp;</em></p> <p><em>được x&aacute;c định bởi:&nbsp;</em><img src="file:///C:/Users/Admin/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.png" width="13" height="20" /><em>&nbsp;</em></p> <p><img src="https://vietjack.me/storage/uploads/images/257/41-1660545205.png" alt="" width="353" height="68" /></p> <p>&nbsp;</p> <p><em><strong>-&nbsp;</strong></em><em>Đơn vị của độ dịch chuyển g&oacute;c l&agrave; radian, k&iacute; hiệu l&agrave; rad. Nếu s = r th&igrave; g&oacute;c <span id="MathJax-Element-4-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="&lt;math xmlns=&quot;http://www.w3.org/1998/Math/MathML&quot;&gt;&lt;mi&gt;&amp;#x3B8;&lt;/mi&gt;&lt;mo&gt;=&lt;/mo&gt;&lt;mn&gt;1&lt;/mn&gt;&lt;mtext&gt;&amp;#x2009;&lt;/mtext&gt;&lt;mi&gt;r&lt;/mi&gt;&lt;mi&gt;a&lt;/mi&gt;&lt;mi&gt;d&lt;/mi&gt;&lt;/math&gt;"><span id="MJXc-Node-14" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-15" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-17" class="mjx-mo MJXc-space3"><span class="mjx-char MJXc-TeX-main-R">=1 </span></span><span id="MJXc-Node-20" class="mjx-mi"><span class="mjx-char MJXc-TeX-math-I">r</span></span><span id="MJXc-Node-21" class="mjx-mi"><span class="mjx-char MJXc-TeX-math-I">a</span></span><span id="MJXc-Node-22" class="mjx-mi"><span class="mjx-char MJXc-TeX-math-I">d</span></span></span></span><span class="MJX_Assistive_MathML" role="presentation"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi><br /></mi><mo></mo></math></span></span></em></p> <p><em><strong>-&nbsp;</strong></em><em>1 radian l&agrave; một g&oacute;c ở t&acirc;m ứng với một cung c&oacute; độ d&agrave;i bằng b&aacute;n k&iacute;nh của đường tr&ograve;n.</em></p> <p><em><strong>-&nbsp;</strong></em><em>Đại lượng được x&aacute;c định bởi độ dịch chuyển g&oacute;c trong một đơn vị thời gian gọi l&agrave; tốc độ g&oacute;c:</em></p> <p><img src="https://vietjack.me/storage/uploads/images/257/42-1660545248.png" alt="" width="371" height="71" /></p> <p><em><span id="MathJax-Element-5-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="&lt;math xmlns=&quot;http://www.w3.org/1998/Math/MathML&quot;&gt;&lt;mi&gt;&amp;#x3C9;&lt;/mi&gt;&lt;mo&gt;=&lt;/mo&gt;&lt;mfrac&gt;&lt;mi&gt;&amp;#x3B8;&lt;/mi&gt;&lt;mi&gt;t&lt;/mi&gt;&lt;/mfrac&gt;&lt;/math&gt;"><span class="MJX_Assistive_MathML" role="presentation"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mi><img class="wscnph" style="max-width: 100%;" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/26052023/screenshot_1685081437-vEAMIV.png" /></mi></mfrac></math></span></span></em></p> <p><em>- Trong đ&oacute; <span id="MathJax-Element-6-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="&lt;math xmlns=&quot;http://www.w3.org/1998/Math/MathML&quot;&gt;&lt;mi&gt;&amp;#x3C9;&lt;/mi&gt;&lt;/math&gt;"><span id="MJXc-Node-30" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-31" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-32" class="mjx-mi"><span class="mjx-char MJXc-TeX-math-I">&omega; </span></span></span></span></span></em><em>l&agrave; tốc độ g&oacute;c. Đơn vị của tốc độ g&oacute;c l&agrave; radian tr&ecirc;n gi&acirc;y (rad/s)</em></p> <ol start="2"> <li style="font-weight: 400;"><strong><span data-toc-lv="2"> Tốc độ v&agrave; vận tốc của chuyển động tr&ograve;n đều</span></strong></li> </ol> <p><em>- Một vật chuyển động tr&ograve;n đều khi n&oacute; di chuyển tr&ecirc;n một đường tr&ograve;n với tốc độ kh&ocirc;ng đổi, tức l&agrave; vật dịch </em></p> <p><em>chuyển được c&aacute;c cung tr&ograve;n c&oacute; số đo g&oacute;c như nhau sau những khoảng thời gian bằng nhau.</em></p> <p><em>- Tốc độ của chuyển động tr&ograve;n đều l&agrave; kh&ocirc;ng đổi n&ecirc;n tốc độ n&agrave;y bằng độ d&agrave;i đường tr&ograve;n chia cho thời gian đi</em></p> <p><em> hết một v&ograve;ng:</em></p> <p style="font-weight: 400;"><span data-mathml="&lt;math xmlns=&quot;http://www.w3.org/1998/Math/MathML&quot;&gt;&lt;mi&gt;v&lt;/mi&gt;&lt;mo&gt;=&lt;/mo&gt;&lt;mfrac&gt;&lt;mrow&gt;&lt;mn&gt;2&lt;/mn&gt;&lt;mi&gt;&amp;#x3C0;&lt;/mi&gt;&lt;mi&gt;r&lt;/mi&gt;&lt;/mrow&gt;&lt;mi&gt;T&lt;/mi&gt;&lt;/mfrac&gt;&lt;/math&gt;"><span aria-hidden="true">v=2&pi;r/T</span></span></p> <p style="font-weight: 400;"><em>Trong đ&oacute;: r l&agrave; b&aacute;n k&iacute;nh của đường tr&ograve;n.</em></p> <p style="font-weight: 400;"><em>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;T l&agrave; chu k&igrave; (thời gian vật đi hết một v&ograve;ng)</em></p> <p><em>- Vận tốc của chuyển động tr&ograve;n tại mỗi điểm tr&ecirc;n quỹ đạo c&oacute; phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đ&oacute;.</em></p> <ol start="3"> <li style="font-weight: 400;"><strong><span data-toc-lv="2"> Li&ecirc;n hệ giữa tốc độ v&agrave; tốc độ g&oacute;c.</span></strong></li> </ol> <p><em>- Tốc độ v của chuyển động tr&ograve;n phụ thuộc v&agrave;o hai đại lượng: tốc độ g&oacute;c <span data-mathml="&lt;math xmlns=&quot;http://www.w3.org/1998/Math/MathML&quot;&gt;&lt;mi&gt;&amp;#x3C9;&lt;/mi&gt;&lt;/math&gt;"><span aria-hidden="true">&omega;</span></span></em><em>&nbsp;v&agrave; khoảng c&aacute;ch r từ vật đến t&acirc;m</em></p> <p><em> quỹ đạo:</em></p> <p style="text-align: center;"><em><img class="wscnph" style="max-width: 100%;" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/26052023/screenshot_1685076406-NfYUwx.png" /></em></p> <p><strong><span id="anchor-item-4" class="toc-heading toc-lv-1" data-toc-lv="1">II. Lực hướng t&acirc;m v&agrave; gia tốc hướng t&acirc;m.</span></strong></p> <p><strong><span id="anchor-item-5" class="toc-heading toc-lv-2" data-toc-lv="2">1. Lực hướng t&acirc;m</span></strong></p> <p><em>- Vận tốc của chuyển động tr&ograve;n đều lu&ocirc;n lu&ocirc;n thay đổi v&igrave; hướng li&ecirc;n tục thay đổi, cho d&ugrave; độ lớn của n&oacute; kh&ocirc;ng đổi.</em></p> <p><em> V&agrave; bởi v&igrave; vận tốc li&ecirc;n tục thay đổi, n&ecirc;n chuyển động tr&ograve;n đều l&agrave; chuyển động c&oacute; gia tốc.</em></p> <p><em><strong>-&nbsp;</strong></em><em>Lực t&aacute;c dụng l&ecirc;n vật lu&ocirc;n hướng v&agrave;o t&acirc;m quỹ đạo tr&ograve;n n&ecirc;n được gọi l&agrave; lực hướng t&acirc;m.</em></p> <p><img src="https://vietjack.me/storage/uploads/images/257/44-1660545361.png" alt="" width="280" height="368" /></p> <p><em>Lực hấp dẫn đ&oacute;ng vai tr&ograve; lực hướng t&acirc;m</em></p> <p><strong><span id="anchor-item-6" class="toc-heading toc-lv-2" data-toc-lv="2">2. Gia tốc hướng t&acirc;m</span></strong></p> <p><em>- Vật chuyển động tr&ograve;n đều chịu t&aacute;c dụng của lực hướng t&acirc;m. Theo định luật II Newton lực hướng t&acirc;m g&acirc;y ra</em></p> <p><em> gia tốc cho vật, gia tốc n&agrave;y c&oacute; c&ugrave;ng hướng với hướng của lực hướng t&acirc;m, nghĩa l&agrave; lu&ocirc;n hướng v&agrave;o t&acirc;m của </em></p> <p><em>quỹ đạo tr&ograve;n n&ecirc;n được gọi l&agrave; gia tốc hướng t&acirc;m.&nbsp;&nbsp;</em></p> <p><img src="https://vietjack.me/storage/uploads/images/257/45-1660545380.png" alt="" width="250" height="300" /></p> <ul> <li><em>Gia tốc hướng t&acirc;m c&oacute; li&ecirc;n hệ với tốc độ v v&agrave; b&aacute;n k&iacute;nh quỹ đạo r theo biểu thức:</em></li> </ul> <p><img class="wscnph" style="max-width: 100%;" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/26052023/screenshot_1685076445-eMEP0t.png" /></p> <p><strong><span id="anchor-item-7" class="toc-heading toc-lv-2" data-toc-lv="2">3. Lực hướng t&acirc;m v&agrave; một số t&igrave;nh huống chuyển động tr&ograve;n trong thực tế.</span></strong></p> <p><em>- Một v&agrave;i t&igrave;nh huống chuyển động tr&ograve;n trong thực tế, trong đ&oacute; lực hướng t&acirc;m kh&ocirc;ng thấy r&otilde; r&agrave;ng ngay từ</em></p> <p><em> đầu v&agrave; li&ecirc;n quan mật thiết đến mức độ an to&agrave;n của chuyển động:</em></p> <p><img src="https://vietjack.me/storage/uploads/images/257/46-1660545415.png" alt="" width="326" height="350" /></p> <p><em>Lực ma s&aacute;t đ&oacute;ng vai tr&ograve; lực hướng t&acirc;m</em></p>
Xem lời giải bài tập khác cùng bài