1. Khái niệm: Chuyển động tròn đều
Là chuyển động của một vật theo đường tròn với tốc độ góc không đổi.
✅ 2. Các đại lượng cơ bản
| Đại lượng | Ký hiệu | Công thức / Giải thích | Đơn vị |
|---|---|---|---|
| Bán kính quỹ đạo | R | Khoảng cách từ tâm đến vật | m |
| Tốc độ dài | v | Tốc độ chuyển động theo cung tròn | v=ωR |
| Tốc độ góc | ω | Tốc độ quay quanh tâm | ω=θt |
| Gia tốc hướng tâm | aht | Luôn hướng vào tâm quỹ đạo | aht=v2/R=ω2R |
| Chu kì | T | Thời gian vật quay hết 1 vòng | T=2π/ω |
| Tần số | f | Số vòng quay trong 1 giây | f=1/T |
| Góc quay | θ | Góc quét được trong thời gian tt | θ=ωt |
✅ 3. Đặc điểm của chuyển động tròn đều
-
Quỹ đạo là đường tròn.
-
Tốc độ góc ω không đổi.
-
Tốc độ dài v không đổi, nhưng vận tốc là đại lượng vector → luôn thay đổi hướng → có gia tốc hướng tâm.
-
Có lực hướng tâm để giữ vật chuyển động theo quỹ đạo tròn.
✅ 4. Lực hướng tâm
-
Được tạo ra bởi một lực thực tế nào đó như lực căng dây, lực ma sát, trọng lực,...
-
Công thức:
Fht=m.aht=mv2/R=mω2R
✅ 5. Một số công thức nhanh
-
v=ωR
-
aht=v2/R=ω2R
-
T=2πRv=2π/ω
-
ω=2π/T=2πf
✅ Ví dụ thường gặp
-
Vệ tinh quay quanh Trái Đất
-
Bánh xe đang quay
-
Con lắc li tâm
-
Dây buộc hòn đá quay tròn
✅ Bài tập áp dụng – Chuyển động tròn đều
Bài 1: Tốc độ dài và tốc độ góc
Một vật chuyển động tròn đều trên quỹ đạo có bán kính R=1.5 m, quay được 30 vòng trong 1 phút.
Tính: a) Tần số , chu kỳ
b) Tốc độ góc ω
c) Tốc độ dài v
Bài 2: Tính lực hướng tâm
Một ô tô có khối lượng m=1000 kg đang vào khúc cua hình tròn với bán kính R=50 m, tốc độ v=10 m/s.
Tính: a) Gia tốc hướng tâm
b) Lực hướng tâm mà mặt đường phải tác dụng lên ô tô
Bài 3: Chuyển động quay của bánh xe
Một bánh xe quay đều, bán kính R=0.4 m, tốc độ góc ω=6π rad/s.
Tính: a) Tốc độ dài tại mép bánh xe
b) Thời gian để bánh xe quay được 5 vòng
c) Quãng đường mà một điểm trên vành bánh đi được trong thời gian đó
