Giải bài 2 trang 40 – Bài 8 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Kim giờ của một đồng hồ dài bằng \(\dfrac{3}{4} \) kim phút. Tìm tỉ số giữa tốc độ góc của hai kim và tỉ số giữa tốc độ dài của đầu mút hai kim.
Kim phút quay 1 vòng hết 1 h \( \Rightarrow \text{ }{{\text{T}}_{ph}}=\text{ }1\text{ h} \)
Kim giờ quay 1 vòng hết 12 h \( \Rightarrow \text{ }{{\text{T}}_{g}}=\text{ }12\text{ h} \)
\( \dfrac{{{\omega }_{g}}}{{{\omega }_{ph}}}=\dfrac{\dfrac{2\pi }{{{T}_{h}}}}{\dfrac{2\pi }{{{T}_{ph}}}}=\dfrac{{{T}_{ph}}}{{{T}_{g}}}=\dfrac{1}{12} \)
\( \dfrac{{{v}_{g}}}{{{v}_{ph}}}=\dfrac{{{r}_{g}}}{{{r}_{ph}}}.\dfrac{{{\omega }_{g}}}{{{\omega }_{ph}}}=\dfrac{3}{4}.\dfrac{1}{12}=\dfrac{1}{16} \)
Ghi nhớ :
- Chuyển động tròn đều là chuyển động có các đặc điểm sau:
+ Quỹ đạo là một đường tròn;
+ Tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
- Vectơ vân tốc của vật chuyển động tròn đều có :
+ Phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo;
+ Độ lớn (tốc độ dài): \( v=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}. \)
- Tốc độ góc : \( \omega =\dfrac{\Delta \alpha }{\Delta t}; \) \(\Delta \alpha \) là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian \(\Delta t.\) Đơn vị tốc độ góc là rad/s.
- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc : \( v=r\omega. \)
- Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng.
- Công thức liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc: \( T=\dfrac{2\pi }{\omega } \)
- Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. Đơn vị tần số là vòng/s hoặc héc (Hz).
- Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số : \( f=\dfrac{1}{T} \)
- Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo và có độ lớn là: \( {{a}_{ht}}=\dfrac{{{v}^{2}}}{r}=r{{\omega }^{2}} \)