Trong hoạt động tròn đều, tốc độ góc là gì ? Công thức tính tốc độ góc như thế nào ? Tất cả sẽ được Samsung Contest san sẻ kim chỉ nan và công thức tính tốc độ góc kèm theo những dạng bài tập có giải thuật cụ thể từ A – Z để những bạn cùng tìm hiểu thêm nhé

Tốc độ góc là gì?

Tốc độ góc hay còn gọi là tần số góccủa một hoạt động tròn là đại lượng đo bằng góc mà nửa đường kính quét được trong một đơn vị chức năng thời hạn. Tốc độ góc của hoạt động tròn đều là đại lượng không đổi. Nó cũng là độ lớn vô hướng của vector tốc độ góc .

Ký hiệu

Tốc độ góc được ký hiệu là Ω hay ω

Đơn vị

Trong hệ giám sát quốc tế ( SI ), tần số góc được đo bằng rad / s .

Công thức tính tốc độ góc

ω = Δα/Δt

Trong đó Δα là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian Δt

Một vòng xoay là 2 π rad, bằng tốc độ góc ω nhân với thời hạn đi hết một vòng xoay ( chính là chu kỳ luân hồi Τ )

ω = 2π/T =2πf

Trong đó :

• ω là tần số góc hoặc tốc độ góc (tính bằng radian trên giây),
• T là khoảng thời gian để quay hết 1 vòng (tính bằng giây)
• π là hằng số π = 3,14
• f là tần số thông thường (được đo bằng hertz)

Chu kỳ của chuyển động tròn đều là thời gian vật đi được 1 vòng. Công thức liên hệ giữa chu kỳ và tóc độ góc là: T= 2π/ω. Trong đó: T là khoảng thời gian để quay hết 1 vòng (tính bằng giây), ω là tần số góc hoặc tốc độ góc (tính bằng radian trên giây), π là hằng số π = 3,14

Công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc: v = r.ω

Tham khảo thêm:

Bài tập tính tốc độ góc có lời giải

Ví dụ 1 : Một đồng hồ đeo tay treo tường có kim phút dài 10 cm và kim giờ dài 8 cm. Cho rằng những kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim .
Lời giải
Kim phút quay 1 vòng được 1 h → Chu kì quay tròn của điểm đầu kim phút là : Tp = 1 h = 3600 s
Kim giờ quay 1 vòng hết 12 h → Chu kì quay tròn của điểm đầu kim giờ là : Tg = 12 h = 43200 s .
Áp dụng công thức liên hệ giữa tố độ dài và tốc độ góc :
v = r. ω = 2 πR / T

Tốc độ dài của kim giờ là :
Vg = Rg. ωg = 0,08. 1,45. 10-4 = 0,116. 10-4 m / s = 0,0116 mm / s .
Ví dụ 2 : Một đĩa đồng chất có dạng hình tròn trụ có R = 30 cm đang quay tròn đều quanh trục của nó. Biết thời hạn quay hết 1 vòng là 2 s. Tính tốc độ dài, tốc độ góc của 2 điểm A, B nằm trên cùng 1 đường kính của đĩa. Biết điểm A nằm trên vành đĩa, điểm B nằm trên trung điểm giữa tâm O của vòng tròn và vành đĩa .
Lời giải
Ta có : RA = 30 cm ⇒ RB = 15 cm
Tốc độ góc : ω = 2 π / T = π rad / s = ωB
Tốc độ dài của mỗi vật : vA = rA. ω = 0,94 m / s ; vB = rB. ω = 0,47 m / s
Ví dụ 3 : Một đĩa quay đều quanh trục qua tâm O, với tốc độ qua tâm là 300 vòng / phút .
a. Tính tốc độ góc, chu kì .
b. Tính tốc độ dài, tần suất hướng tâm của 1 điểm trên đĩa cách tâm 10 cm, lấy g = 10 m / s2 .
Hướng dẫn :
f = 300 vòng / phút = 5 vòng / s
a. Tốc độ góc và chu kì của vật lần lượt là :

ω = 2π.f = 10π rad/s

T = 1 / f = 0,2 s
b. Tốc độ góc là v = r. ω = 3,14 m / s
Gia tốc hướng tâm : aht = v2 / r = 98,7 m / s2
Ví dụ 5 : Một điểm nằm trên vành ngoài của một lốp xe máy cách trục của xe 30 cm. Xe hoạt động thẳng đều. Hỏi bánh xe phải quay bao nhiêu vòng thì số chỉ trên đồng hồ đeo tay tốc độ của xe sẽ nhảy một số ít 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 :
S = C = 2 πR = 2. 3,14. 0,3 = 1,884 m .
Vậy để đi được 1 km = 1000 m thì bánh xe phải quay
N = 1000 : 1,884 = 530,8 vòng
Ví dụ 6 : Xét một chất điểm hoạt động tròn đều. Chu kí của chất điểm biến hóa như thế nào nếu tăng tốc độ dài lên 2 lần và giảm nửa đường 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 => ω tăng 2 lần
T = 2 π / ω => T giảm 2 lần
Nên chọn đáp án C
Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa san sẻ hoàn toàn có thể giúp những bạn hiểu được tốc độ góc là gì và công thức tính tốc độ góc để vận dụng vào làm bài tập nhé

Đánh giá bài viết

Source: https://globalizethis.org/
Category: Hỏi Đáp