Giải Vật Lí 10 (Chân trời sáng tạo) Bài 20: Động học của chuyển động tròn
Hoidap.vietjack.com trân trọng giới thiệu: lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 20: Động học của chuyển động tròn sách Chân trời sáng tạo thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10 Bài 20. Mời các bạn đón xem:
Giải Vật Lí lớp 10 Bài 20: Động học của chuyển động tròn
Lời giải:
Quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo của Trái Đất (Hình 20.1) có dạng hình tròn.
Tốc độ chuyển động của vệ tinh có phụ thuộc độ cao của vệ tinh đối với Trái Đất.
1. Định nghĩa radian. Số đo cung tròn theo góc
Định nghĩa radian
Câu hỏi 1 trang 126 Vật lí 10:
Lời giải:
Khi cánh quạt quay mọi điểm trên cánh quạt đều quét một cung tròn. Và ta có thể tính trực tiếp chiều dài cung tròn này nếu biết được góc quét bởi cánh quạt.
Câu hỏi 2 trang 127 Vật lí 10:
Lời giải:
Công thức tính chiều dài cung tròn s đã được học là:
- Trong công thức trên, α được tính theo đơn vị là độ.
- Công thức tính chiều dài đơn giản hơn: s = α.R; trong đó α có đơn vị là rad.
Với .
Luyện tập trang 127 Vật lí 10:
Hãy xác định số đo một số góc đặc biệt theo radian
Lời giải:
Số đo theo độ |
0o |
30o |
45o |
60o |
90o |
180o |
360o |
Số đo theo rad |
0 |
|
|
|
|
π |
2π |
Mối liên hệ giữa cung tròn và góc
Câu hỏi 3 trang 127 Vật lí 10:
Lời giải:
Điểm A trên cánh quạt đi quãng đường s dài:
Câu hỏi 4 trang 127 Vật lí 10:
Lời giải:
Lưu ý khi sử dụng công thức (20.2): đơn vị của góc chắn cung tròn là rad.
2. Tốc độ trong chuyển động tròn
Chuyển động tròn
Tốc độ góc trong chuyển động tròn
Câu hỏi 5 trang 128 Vật lí 10:
Lời giải:
Tốc độ chuyển động của em phụ thuộc vào nơi em đứng (R) và tốc độ góc (góc quay được bởi bán kính trong một đơn vị thời gian).
Vận dụng tốc độ góc
Luyện tập trang 129 Vật lí 10:
Lời giải:
Tốc độ góc của các vệ tinh:
Vận tốc trong chuyển động tròn
Câu hỏi 6 trang 129 Vật lí 10:
Lời giải:
Mặc dù tốc độ góc của mọi điểm trên chiếc cánh quạt đó là như nhau nhưng tốc độ lại khác nhau. Điểm nằm phía trong sẽ có tốc độ nhỏ hơn điểm nằm bên ngoài cùng của cánh quạt, do có R nhỏ hơn (v = ω.R).
Do tốc độ của điểm ngoài cùng lớn hơn nên ta sẽ thấy hiện tượng phần cánh quạt ở trục quay nhìn rõ hơn phần xa trục quay.
3. Gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều
Gia tốc hướng tâm
Câu hỏi 7 trang 129 Vật lí 10:
Trong chuyển động tròn đều, tốc độ của vật là không đổi. Vậy, chuyển động tròn đều có gia tốc không?
Lời giải:
Trong chuyển động tròn đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi nhưng lại có phương luôn thay đổi. Vì vậy, chuyển động tròn đều có gia tốc.
Vận dụng gia tốc hướng tâm
Lời giải:
Gia tốc hướng tâm của một điểm ở chính giữa một nan hoa xe đạp là:
Suy ra càng về gần tâm quỹ đạo, gia tốc hướng tâm càng nhỏ.
Bài tập (Trang 130)
Bài tập 1 trang 130 Vật lí 10:
Em hãy điền vào chỗ trống ở bảng dưới đây:
Lời giải:
Độ |
15o |
135o |
150o |
18o |
Rad |
|
|
|
|
Bài tập 2 trang 130 Vật lí 10:
Tìm chiều dài của một cung tròn của đường tròn có bán kính 1,2 m, được chắn bởi góc 200o.
Lời giải:
Chiều dài cung tròn là:
Bài tập 3 trang 130 Vật lí 10:
Lời giải:
Mỗi vệ tinh quay xung quanh Trái Đất được 2 vòng/ ngày T = 43200s
Tốc độ góc của vệ tinh:
Gia tốc hướng tâm của vệ tinh: