Công thức tính tốc độ góc

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi: “Công thức tính tốc độ góc” cùng với kiến thức tham khảo do Top lời giải biên soạn là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Vật lí 10.

Trả lời câu hỏi: Công thức tính tốc độ góc.

- Công thức tính tốc độ góc như sau:

Trong đó:
+ w là tốc độ góc (rad/s)

+Δ_a là góc mà bán kính quét được trong thời gian.

Kiến thức tham khảo về tốc độ góc

I. Tốc độ góc là gì?

- Tốc độ góc hay còn gọi là tần số góccủa một chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi. Nó cũng là độ lớn vô hướng của vector vận tốc góc.

- Ký hiệu: Tốc độ góc được ký hiệu là Q hay w

- Đơn vị: Trong hệ đo lường quốc tế (SI), tần số góc được đo bằng rad/s.

- Công thức tính tốc độ góc

- Trong đó Δ_a là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian Δ_t

- Một vòng quay là 2m rad, bằng tốc độ góc w nhân với thời gian đi hết một vòng quay (chính là chu kỳ T)

Trong đó:

+ w là tần số góc hoặc tốc độ góc (tính bằng radian trên giây),

+ T là khoảng thời gian để quay hết 1 vòng (tính bằng giây)

+ π  là hằng số π = 3,14

+  f là tần số thông thường (được đo bằng hertz)

- Chu kỳ của chuyển động tròn đều là thời gian vật đi được 1 vòng. Công thức liên hệ giữa chu kỳ và tóc độ góc là:
T= 2/πw. Trong đó: T là khoảng thời gian để quay hết 1 vòng (tính bằng giây), w là tần số góc hoặc tốc độ góc (tính bằng radian trên giây), π là hằng số π = 3,14 

- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc: v = r.w

II. Bài tập tính tốc độ góc có lời giải

Bài tập 1: Một điểm nằm ngoài cùng của một cánh quạt có chiều dài là 40cm chuyễn động tròn đều với chu kỳ quay là 0,3s. Xác định tốc độ góc và tốc độ dài của điểm đó?

Lời giải:

Ta có: r = 40cm = 0,4m

T = 0,3s

Tốc độ góc của điễm đó là:

Tốc độ dài của điễm đó là:

v = rw = 0,75 m/s

Bài tập 2: Một đĩa đồng chất có dạng của hình tròn có R = 40cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời gian quay hết 1 vòng là 3s. Tính tốc độ góc của 2 điểm M và N nằm trên cùng 1 đường kính của đĩa đó. Biết điểm M nằm trên vành đĩa, điểm N nằm trên trung điểm giữa tâm O của vòng tròn và vành đĩa đó.

Lời giải:

Ta có R_M = 40cm => R_N = 20cm

Tốc độ góc của 2 điểm M và N là:

Bài tập 3: Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10 cm và kim giờ dài 8 cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim.

Lời giải:

Kim phút quay 1 vòng được 1h - Chu kì quay tròn của điểm đầu kim phút là: T_p= 1h = 3600s

Kim giờ quay 1 vòng hết 12 h Chu kì quay tròn của điểm đầu kim giờ là: T_g = 12h =43200s. 

Áp dụng công thức liên hệ giữa tố độ dài và tốc độ góc:

Ta có:

+ Tốc độ dài của kim phút là:

+ Tốc độ góc của kim phút là:

+ Tốc độ góc của kim giờ là:

+ Tốc độ dài của kim giờ là:

Bài tập 4: Một đĩa đồng chất có dạng hình tròn có R = 30 cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời gian quay  hết 1 vòng là 2s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc của 2 điểm A, B nằm trên cùng 1 đường kính của đĩa. Biết điểm A nằm trên vành đĩa, điểm B nằm trên trung điểm giữa tâm O của vòng tròn và vành đĩa.

Lời giải:

Ta có: R_A = 30 cm = RB = 15 cm

Tốc độ góc: 

Tốc độ dài của mỗi vật: