Giải bài 3 trang 40 – Bài 8 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao

Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300 km bay với vận tốc 7,9 km/s . Tính tốc độ góc, chu ki , tần số của nó. Coi chuyển động là tròn đều . Bán kính Trái Đất bằng 6400 km.

Lời giải:

Bán kính quỹ đạo: 

\( \begin{align} & r\text{ = 6400 + 300 = 6700 }\left( km \right) \\ & \omega \text{ = }\dfrac{v}{r}\text{ = }\dfrac{7,9}{6700}=\text{ }1,{{18.10}^{-3}}\text{ }\left( rad/s \right) \\ & T=\dfrac{2\pi }{\omega }\text{ }\approx 5325\text{ s = 1 h 28 min 45 s} \\ & \text{f=}\dfrac{1}{T}=1,{{88.10}^{-4}}\left( Hz \right) \\ \end{align} \) 

 

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: \( {{a}_{ht}}=\dfrac{{{v}^{2}}}{r}=r{{\omega }^{2}} \)  

Mục lục Chương 1: Động học chất điểm theo chương Chương 1: Động học chất điểm - Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao