Chuyển động tròn đều là gì? Những công thức cần nắm chắc

Không nói quá khi nói chuyển động tròn đều là một phần rất quan trọng trong môn vật lý của chúng ta, để có thể học tốt môn này chúng ta cần nắm rõ chuyển động tròn đều là gì? Có công thức và ứng dụng như thế nào. Hãy đọc ngay bài viết dưới đây của Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa để tìm hiểu ngay nhé.

1.Chuyển động tròn đều là gì?

Trong đời sống hằng ngày, chúng ta thường nhìn thấy những hình ảnh quen thuộc như kim đồng hồ xoay, vòng đu quay trong công viên giải trí,… những hình ảnh này đều được gọi là chuyển động tròn. Vậy chuyển động tròn đều khác với chuyển động tròn như thế nào?

Khi chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn, ta gọi nó là chuyển động tròn.

Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn sẽ bằng thương của độ dài cung tròn mà vật đi được so với thời gian chuyển động của vật.

Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn = (độ dài cung tròn mà vật đi được) / (thời gian chuyển động)

Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì, vật đi được những cung tròn bằng nhau.

2.Tìm hiểu về tốc độ dài, tốc độ góc, chu kỳ, tần số trong chuyển động tròn đều là gì?

Tốc độ dài trong chuyển động tròn đều 

Gọi Δs là độ dài cung tròn mà vật đi được trong khoảng thời gian rất ngắn, ta có công thức tính tốc độ dài (độ lớn tức thời trong chuyển động tròn đều) như sau: v = Δs/Δt

Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật sẽ không thay đổi.

Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều

Xét trên điều kiện cung tròn có độ dài rất nhỏ (có thể như một đường thẳng), ta dùng một vectơ  để chỉ quãng đường vừa đi được, vừa để chỉ hướng chuyển động.

Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều 

Tốc độ của chuyển động tròn đều chính là đại lượng được đo bằng góc mà bán kính OM (hình ảnh dưới) quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.

Ta có công thức tốc độ góc: ω = Δα/Δt

Trong đó:

ω : tốc độ góc, đơn vị đo rad/s

Δα : bán kính góc OM quét được, đơn vị đo radian (rad)

Δt : thời gian bán kính OM quét, đơn vị đo giây (s)

Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc 

Công thức: v = r . ω

Trong đó 

v : tốc độ dài (m/s)

r : bán kính (m)

ω : tốc độ góc (rad/s)

Chu kỳ trong chuyển động tròn đều 

Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng. Đơn vị đo của chu kì là giây (s).

Ta có công thức: T = 2π/ω

Tần số trong chuyển động tròn đều 

Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong một giây. Đơn vị của tần số là vòng/s hoặc hec (Hz).

Ta có công thức: f = 1/T

2.Những đặc điểm của chuyển động tròn đều

– Vận tốc (v):

Vận tốc của một chất điểm trên quỹ đạo tròn luôn chỉ hướng của chất điểm tại một thời điểm cụ thể.

Mặc dù độ lớn của vận tốc có thể thay đổi, hướng của vận tốc luôn luôn tiếp tuyến với đường tròn tại điểm đang xét.

Điều này có nghĩa là vận tốc thay đổi hướng theo đường cong của quỹ đạo và luôn hướng vào tâm quỹ đạo.

– Gia tốc hướng tâm (a_t):

Gia tốc hướng tâm là gia tốc cần thiết để thay đổi hướng vận tốc của chất điểm trên quỹ đạo tròn.

Gia tốc hướng tâm luôn hướng vào tâm của quỹ đạo và vuông góc với vận tốc của chất điểm tại một thời điểm cụ thể.

Độ lớn của gia tốc hướng tâm được tính bằng công thức: a_t = v^2 / r, trong đó v là vận tốc và r là bán kính của quỹ đạo.

– Tốc độ góc (ω) và Gia tốc góc (α):

Tốc độ góc (ω) là độ lớn của biến thiên góc theo đơn vị thời gian. Nó đo lường tốc độ thay đổi hướng của chất điểm.

Gia tốc góc (α) là độ lớn của biến thiên tốc độ góc theo đơn vị thời gian. Nếu α khác 0, tốc độ góc thay đổi và chất điểm có gia tốc góc.

Trong trường hợp chuyển động tròn đều, tốc độ góc không đổi (ω = hằng số) và gia tốc góc bằng 0 (α = 0).

Chu kỳ của chuyển động tròn đều

Chu kỳ (T) trong chuyển động tròn đều là thời gian mà một vật thể cần để đi qua một vòng tròn hoàn chỉnh trên quỹ đạo của nó. Để tính chu kỳ, bạn có thể sử dụng công thức: T=ω2π​

Trong đó:

– T là chu kỳ của chuyển động tròn đều (thời gian một vòng hoàn chỉnh).

– ω là tốc độ góc của vật thể trong chuyển động tròn đều (số đo của sự thay đổi góc trong một đơn vị thời gian).

3.Cách học tốt và nhớ lâu – xóa tan nỗi sợ môn vật lý 

Vật lí là môn học có tính tương tác và ứng dụng rất cao trong đời sống xã hội. Khi học đến một vấn đề nào đó các bạn hãy cố gắng liên hệ những điều tương tự, các sản phẩm tương quan trong cuộc sống và móc nối các hiện tượng lại với nhau. Điều đó sẽ giúp bạn học giỏi môn lý một cách hiệu quả hơn.

Ví dụ về lực đẩy, các bạn có thể hình dung đến chiếc bơm xe đạp, nén khí…điều này không những giúp các bạn nhập tâm hơn trong quá trình học mà còn biến những phần lý thuyết tưởng chừng khô khan thành mềm mại dễ học.

Ngoài ra muốn học giỏi môn lý về nhà bạn cần làm tất cả các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập. Muốn vậy phải học đều tất cả các môn, đặc biệt là môn Toán – vì đây là môn học giúp ta có được tư duy logic và tính toán chính xác, rất cần trong việc giải các bài tập Vật lý. 

Bài tập thì có nhiều nhưng cần phải biết phân loại thành những dạng khác nhau nhằm tìm ra được cách thức giải và điều quan trọng là không bị lẫn. Qua đó các bạn sẽ hình thành được các kỹ năng giải nhanh, giải đúng, giải trúng trọng tâm yêu cầu của đề.

Muốn học tốt môn vật lý trước hết bạn phải thích vật lý 

Cách học giỏi môn lý: bạn nên thường xuyên đọc sách Vật lý vui, tham gia các hoạt động liên quan đến Vật lý như tham gia câu lạc bộ Vật lý ở trường, trên Internet,…

Luôn đặt câu hỏi “Tại sao?” trước những vấn đề, những tình huống thuộc môn vật lý dù là đơn giản để từ đó khơi gợi tính tò mò, đòi hỏi phải được lý giải – và như vậy dần dần bạn sẽ tìm thấy được những cái hay, cái đẹp của bộ môn này mà yêu thích nó.

Học cách nắm nhanh bài mới ở lớp cũng như các kiến thức đã học trước đó.

Muốn làm được điều này trước khi học bài mới chúng ta nên xem lại các bài học cũ. Vì những bài đó chúng ta đã học, đã biết, đã nhớ nên xem lại sẽ rất nhanh. Khi được tái hiện lần nữa, ta sẽ nhớ được lâu hơn, chắc hơn. Thực tế đã cho thấy, trong quá trình làm bài thi trắc nghiệm, chỉ cần ta quên (hoặc không hiểu) một thuật ngữ nào đó thôi là mất điểm ngay.

Ngoài ra để học giỏi môn lý trước khi đến lớp bạn cần đọc và soạn bài thật kỹ. Chú ý ghi lại những từ ngữ quan trọng, những vấn đề còn chưa rõ trong bài để khi đến lớp nghe thầy cô giảng bài ta sẽ tiếp thu nhanh hơn. Phải mạnh dạn hỏi ngay những gì còn chưa hiểu với thầy cô, bạn bè…

Luôn tìm tòi mở rộng kiến thức sẽ giúp bạn học tốt môn lý nhanh hơn 

Chương trình trong sách giáo khoa vốn là kiến thức chuẩn, căn bản nhưng không thể giải thích cặn kẽ hết mọi vấn đề vì thời lượng chương trình không cho phép. Cho nên, để hiểu rõ và nắm chắc kiến thức trong sách giáo khoa chúng ta cũng cần tìm đọc thêm sách tham khảo (chứ không phải là sách giải bài tập).

Đồng thời, nên làm bài tập thật nhiều, bắt đầu từ những bài đơn giản rồi đến những bài tập khó…Việc làm bài tập nhiều sẽ giúp ta rèn luyện tư duy nhanh, tích luỹ thêm kiến thức bổ sung cho lý thuyết; đọc thêm nhiều sách chúng ta mới nắm chắc và hiểu đúng, sâu sắc hơn những kiến thức trong sách giáo khoa.

Để rèn luyện cách học giỏi môn lý chúng ta cần nắm vững các nguyên tắc: Cơ bản (nắm vững kiến thức sách giáo khoa) -> Chắc (sử dụng kiến thức làm các bài tập cơ bản một cách thuần thục) -> Nâng cao (tìm tòi làm bài tập trong các sách nâng cao)-> khả năng tự tổng hợp (tổng hợp kiến thức cho riêng mình->biến kiến thức sách vở mình học thành nguồn của mình, bạn làm được điều này chỉ khi bạn có thể giảng giải lại cho bạn bè một cách lưu loát không cần dùng sách vở)-> Tư duy (khả năng làm các bài tập khó, không có dạng nhất định).

Học nhóm

Khi có được sự phân công hợp lý trong nhóm thì việc học sẽ đạt được hiệu quả cao – không chỉ riêng môn vật lý mà các môn khác cũng vậy.

Trình tự làm một bài toán vật lý bạn nên tham khảo

– Đọc để hiểu đề muốn tìm những đại lượng nào.

– Tóm tắt đề bài: ghi ra những đại lượng cần thiết cho việc tìm ra đại lượng mà đề bài yêu cầu.

– Đổi đơn vị nếu cần (học sinh thường không để ý hay quên làm bước này).

– Vẽ hình minh họa (nếu hiện tượng có nhiều vật tham gia hay có nhiều trường hợp).

– Suy nghĩ những công thức nào có thể dùng để giải.

– Tìm ra đại lượng cần tìm sau khi biến đổi và kết hợp các công thức (chưa vội thế số).

– Thế số để tìm ra kết quả cuối cùng.

– Để ý đơn vị của kết quả có phù hợp thực tế không.

Chuyển động tròn đều xuất hiện xung quanh chúng ta hàng ngày, hàng giờ, thế nhưng không phải ai cũng biết được bản chất cũng như cách tính những đại lượng của nó. Hy vọng rằng, qua bài viết này của Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa sẽ giúp các bạn nắm rõ về chuyển động tròn đều là gì? Có những đặc điểm như thế nào? Nếu thấy hữu ích hãy liên hệ chúng tôi qua  HOTLINE 1900 2276 để biết thêm nhiều điều thú vị nhé!