Tốc độ góc được xác định bởi công thức

Cùng Top lời giải trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi: “Tốc độ góc được xác định bởi công thức” và đọc thêm phần kiến thức tham khảo giúp các bạn học sinh ôn tập và tích lũy kiến thức bộ môn Vật lí 10.

Trả lời câu hỏi: Tốc độ góc được xác định bởi công thức nào?

Tốc độ góc được xác định bởi công thức:

Trong đó:

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

-  Δa là góc mà bán kính quét được trong thời gian.

Kiến thức mở rộng về tốc độ góc

1. Khái niệm tốc độ góc

- Tốc độ góc của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi. 

2. Công thức tính tốc độ góc

Trong đó:

+ w là tốc độ góc (rad/s)

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

3. Kiến thức mở rộng

- Khi chất điểm quét được một vòng tròn thì thời gian để vật đi được một vòng gọi là chu kì chuyển động tròn đều, kí hiệu là T, đơn vị là giây (s).

- Số vòng mà vật đi được trong một giây gọi là tần số của chuyển động tròn đều, kí hiệu là f, đơn vị là vòng/s hoặc héc (Hz).

=> Ta có công thức liên hệ:

Trong đó:

+ v là tốc độ dài (m/s)

+ r là bán kính của vòng tròn vật chuyển động (m)

+ T là chu kì (s)

+ f là tần số (Hz)

+ a_ht là gia tốc hướng tâm (m/s²)

4. Một số bài tập minh hoạ

Bài 1: Chọn câu sai

Trong chuyển động tròn đều bán kính r, chu kì T, tần số f.

A. Chất điểm đi được một vòng trên đường tròn hết T giây.

B. Cứ mỗi giây, chất điểm đi được f vòng, tức là đi được một quãng đường bằng 2πfr.

C. Chất điểm đi được f vòng trong T giây.

D. Nếu chu kì T tăng lên hai lần thì tần số f giảm đi hai lần.

Đáp án: C.

Vì chu kì tỉ lệ nghịch với tần số: f = 1/T nên chất điểm đi được f vòng trong 1 giây.

Bài 2: Thế nào là chuyển động tuần hoàn với chu kì T?

Lời giải: Là chuyển động mà sau mỗi chu kì, chất điểm trở về vị trí ban đầu và lặp lại chuyển động như trước. Chuyển động như vậy gọi là tuần hoàn với chu kì T.

Bài 3: Viết các công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc với chu kì T và với tần số f

- Công thức liên hệ giữa: tốc độ dài v, tốc độ góc ω với chu kỳ T và với tần số f:

(r là bán kính quỹ đạo tròn)

Bài 4: Một điểm nằm trên vành ngoài của một lốp xe máy cách trục của xe 30 cm. Xe chuyển động thắng đều. Hỏi bánh xe phải quay bao nhiêu vòng thì số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy một số ứng với 1 km.

Lời giải:

- Khi bánh xe quay được một vòng thì xe đi được quãng đường bằng chu vi của bánh xe. Quãng đường mà một vòng đi được là chu vi của vòng tròn:

- Vậy để đi được 1 km = 1000m thì bánh xe phải quay 

N = 1000 : 1,884 = 530,8 vòng

Bài 5: Xét một chất điểm chuyển động tròn đều. Chu kí của chất điểm thay đổi như thế nào nếu tăng tốc độ dài lên 2 lần và giảm bán kính quỹ đạo đi 2 lần?

A. Tăng 4 lần

B. Giảm 4 lần

C. Tăng 2 lần

D. Giảm 2 lần

Lời giải:

V tăng 2 lần => w tăng 2 lần

Nên chọn đáp án C

Bài 6: Xe đạp của 1 vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 36km/h. Biết bán kính của lốp bánh xe đap là 32,5cm. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe.

Lời giải:

Vận tốc xe đạp cũng là tốc độ dài của một điểm trên lốp xe: v = 10 m/s

Bài 7: Một xe tải đang chuyển động thẳng đều có v = 72km/h có bánh xe có đường kính 80cm. Tính chu kì, tần số, tốc độ góc của đầu van xe? 

Lời giải:

Vận tốc xe tải bằng tốc độ dài của đầu van: v = 72km/h = 20 m/s