Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 TRANG 34 SGK LÝ 10: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

A. Tóm Tắt Lý Thuyết: Chuyển động tròn đều

I. Chuyển động tròn đều

1. Chuyển động tròn đều l{ chuyển động có quỹ đạo l{ một đường tròn.

2. Chuyển động tròn đều l{ chuyển động có quỹ đạo tròn v{ vật đi được những cung tròn

bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì.

II. Vận tốc và tốc độ góc

1. Vận tốc (Vận tốc d{i): Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn luôn có phương tiếp tuyến

với đường tròn quỹ đạo, độ lớn của vận tốc không đổi.

2. Tốc độ góc (ω): Tốc độ của chuyển động tròn đều l{ đại lượng đo bằng góc m{ b|n kính

OM quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đềul{ đại lượng

không đổi.

Ta có ω = Δα/Δt

với ∆α l{ góc m{ b|n kính nối từ t}m đến vật quét được trong thời gian ∆t.

Đơn vị tốc độ góc l{ rad/s.

3. Chu kì (T): Chu kì của chuyển động tròn đềul{ thời gian để vật đi được một vòng.

Ta có T = 2π/w

. Đơn vị của chu kì l{ gi}y (s).

4. Tần số (f): Tần số của chuyển động tròn đều l{ số vòng m{ vật đi được trong một gi}y

Ta có: f = 1/T

. Đơn vị của tần số l{ vòng /s hoặc hec (Hz).

5. Công thức liên hệ giữa vận tốc d{i v{ vận tốc góc.

Ta có : v = ω.r với r l{ b|n kính quỹ đạo

III. Gia tốc hướng t}m

Chuyển động tròn đều l{ chuyển động có gia tốc v{ gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn

hướng v{o t}m của quỹ đạo nên gọi l{ gia tốc hướng t}m.

Trang | 1

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

Ta có aht = v²/r = rω2.

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

B. Giải bài tập trang 34 SGK Vật Lý lớp 10: Chuyển động tròn đều

Bài 1 trang 34 SGK Vật Lý 10

Chuyển động tròn đều l{ gì?

Đáp án và hướng dẫn giải bài 1:

Chuyển động tròn đều l{ chuyển động có quỹ đạo tròn v{ vật đi được những cung tròn bằng

nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì.

Bài 2 trang 34 SGK Vật Lý 10

Nêu những đặc điểm của véc tơ vận tốc của chuyển động tròn đều.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 2:

Vận tốc (Vận tốc d{i): Véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn luôn có phương tiếp tuyến với

đường tròn quỹ đạo, độ lớn của vận tốc không đổi

Bài 3 trang 34 SGK Vật Lý 10

Tốc độ góc l{ gì? Tốc độ góc được x|c định như thế n{o?

Đáp án và hướng dẫn giải bài 3:

Tốc độ góc (ω): Tốc độ của chuyển động tròn đều l{ đại lượng đo bằng góc m{ b|n kính OM

quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đềul{ đại lượng

không đổi.

Ta có ω = Δα/Δt

với ∆α l{ góc m{ b|n kính nối từ t}m đến vật quét được trong thời gian ∆t.

Đơn vị tốc độ góc l{ rad/s.

Bài 4 trang 34 SGK Vật Lý 10

Viết công thức liên hệ giữa tốc độ d{i v{ tốc độ góc trong chuyển động tròn đều.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 4:

công thức liên hệ giữa tốc độ d{i v{ tốc độ góc trong chuyển động tròn đều: v = r.w

Trang | 2

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

Bài 5 trang 34 SGK Vật Lý 10

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Chu kì của chuyển động tròn đều l{ gì? Viết công thức liên hệ giữa chu kì v{ tốc độ góc.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 5:

Chu kì (T): Chu kì của chuyển động tròn đềul{ thời gian để vật đi được một vòng.

Ta có T = 2π/w

. Đơn vị của chu kì l{ gi}y (s).

Bài 6 trang 34 SGK Vật Lý 10

Tần số của chuyển động tròn đều l{ gì? Viết công thức liên hệ giữa chu kì v{ tần số.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 6:

Tần số (f): Tần số của chuyển động tròn đều l{ số vòng m{ vật đi được trong một gi}y

Ta có: f = 1/T = n

Đơn vị của tần số l{ vòng /s hoặc hec (Hz).

Bài 7 trang 34 SGK Vật Lý 10

Nêu những đặc điểm v{ viết công thức tính gia tốc trong chuyển động tròn đều.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 7:

Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc không đổi, gia tốc hướng tâm chỉ đặc trưng cho

sự biến đổi về phương của vận tốc; gia tốc hướng tâm càng lớn thì vật quay càng nhanh (a tỉ

lệ với v2), nghĩa là phương của vận tốc biến thiên càng nhanh.

Bài 8 trang 34 SGK Vật Lý 10

Chuyển động của vật n{o dưới đ}y l{ chuyển động tròn đều?

A. Chuyển động của một con lắc đồng hồ.

B. Chuyển động của một mắt xích xe đạp.

C. Chuyển động của c|i đầu van xe đạp đối với người ngồi trên xe, xe chạy đều.

Trang | 3

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

D. Chuyển động của c|i đầu van xe đạp đối với mặt đường, xe chạy đều.

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Đáp án và hướng dẫn giải bài 8:

Đ|p |n đúng: C. (vì lấy mốc l{ xe đạp, thì người ngồi trên xe sẽ thấy đầu van chuyển độn

tròn đều)

Bài 9 trang 34 SGK Vật Lý 10

C}u n{o đúng?

A. Tốc độ d{i của chuyển động tròn đều phụ thuộc v{o b|n kính quỹ đạo.

B. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều phụ thuộc v{o b|n kính quỹ đạo.

C. Với v v{ ω cho trước, gia tốc hướng t}m phụ thuộc v{o b|n kính quỹ đạo.

D. Cả 3 đại lượng trên đều không phụ thuộc v{o b|n kính quỹ đạo.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 9:

Đ|p |n đúng: C

Bài 10 trang 34 SGK Vật Lý 10

Chỉ ra c}u sai.

Chuyển động tròn đều có c|c đặc điểm sau:

A. Quỹ đạo l{ đường tròn;

B. Véc tơ vận tốc không đổi;

C. Tốc độ góc không đổi;

D. Véc tơ gia tốc luôn hướng v{o t}m.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 10:

Chọn c}u B vì phương v{ chiều vecto vận tốc d{i luôn luôn thay đổi (phương tiếp tuyến tại

điểm đang xét)

Bài 11 trang 34 SGK Vật Lý 10

Một quạt m|y quay với tần số 400 vòng /phút. C|nh quạt d{i 0,8 m. Tính tốc độ d{i v{ tốc

độ góc của một điiểm ờ đầu c|nh quạt.

Trang | 4

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

Đáp án và hướng dẫn giải bài 11:

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Vận tốc góc của đầu c|nh quạt:

w = 41,87 rad/s

Vận tốc d{i của đầu c|nh quạt:

v = 33,5 m/s

Bài 12 trang 34 SGK Vật Lý 10

B|nh xe đạp có đường kinh 0,66m. Xe đạp chuyển động thẳng đều với vận tốc 12km/h. Tính

tốc độ d{i v{ tốc độ góc của một điểm trên v{nh b|nh đối với người ngồi trên xe.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 12:

Vận tốc d{i của xe cũng chính l{ vận tốc d{i của một điểm nằm trên b|nh xe:

v = 10/3 m/s

Tốc độ góc của một điểm nằm trên v{nh b|nh xe

w = 10,1 rad/s

Bài 13 trang 34 SGK Vật Lý 10

Một đồng hồ treo tường có kim phút d{i 10 cm v{ kim giờ d{i 8 cm. Cho rằng c|c kim quay

đều. Tính tốc độ d{i v{ tốc độ góc của điểm đầu hai kim.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 13:

Vận tốc góc( tốc độ góc) của mỗi kim

Trang | 5

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

– Kim giờ:

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

– Kim phút:

Vận tốc d{i của mỗi kim

Kim giờ:

Kim phút:

Bài 14 trang 34 SGK Vật Lý 10

Một điểm nằm trên v{nh ngo{i của một lốp xe m|y c|ch trục b|nh xe 30 cm. Xe chuyển động

thẳng đều. Hỏi b|nh xe quay bao nhiêu vòng thì số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy

một số ứng với 1 km.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 14:

Áp dụng công thức tính chu vi đường tròn

CV = 2πR

Khi b|nh xe quay 1 vòng => nó đi qu~ng đường

s = CV =2.30.10-2.3,14 = 6.10-1.3,14 = 1,884 m

Khi xe đi được 1km => số vòng b|nh xe quay l{:

n = 1000/1,884 = 530,7 (n: số vong quay)

=> n ≈ 531 vòng.

Bài 15 trang 34 SGK Vật Lý 10

Một chiếc t{u thủy neo tại một điểm trên đường xích đạo. H~y tính tốc độ góc v{ tốc độ d{i

của t{u đối với trục quay của Tr|i Đất. Biết b|n kính của Tr|i Đất l{ 6400 km.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 15:

Trang | 6

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

– T{u thủy đứng yên so với vị trí cắm neo nhưng lại chuyển động tròn đều với trục quay của

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

tr|i đất. Do vậy vận tốc góc v{ vận tốc d{i của t{u thủy cũng chính l{ vận tốc góc, vận tốc d{i

của Tr|i Đất quay quanh trục của nó. Chu kỳ quyay của Tr|i đất l{ 24g = 86400s

– tốc độ góc của t{u thuỷ:

w = 726.10-7 rad/s

Tốc độ d{i của t{u thủy

v = R.w = 6400 000 . 726.10-7 = 64.105.726.10-7 = 464,64 m/s

Trang | 7

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807

làn tròn v = 465 m/s

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ c|c trường Đại học và c|c trường chuyên danh tiếng.

I. Luyện Thi Online

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

- Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ c|c Trường ĐH v{ THPT danh tiếng.

- H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

- H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ X~ Hội.

II. Lớp Học Ảo VCLASS

Học Online như Học ở lớp Offline

- Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con.

- Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên.

- Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn.

- Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương t|c dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập.

Các chương trình VCLASS:

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 6 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An v{ c|c trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.

- Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao,

Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9.

III. Uber Toán Học

Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online

- Gia sư To|n giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Gi|o viên To|n v{ Giảng viên ĐH. Day kèm Toán mọi c}p độ từ Tiểu học đến ĐH hay c|c chương trình To|n Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…

- Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất.

- Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đ|nh gi| năng lực khách quan qua các bài kiểm tra

độc lập.

- Tiết kiệm chi phí và thời gian hoc linh động hơn giải pháp mời gia sư đến nhà.

Trang | 8

W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807