Đối với chuyển động tròn đều thì vận tốc góc là bao nhiêu? Công thức cho vận tốc góc là gì? Tất cả sẽ được Samsung Thi chia sẻ lý thuyết và quy trình tính vận tốc góc, cùng bài tập có đáp án chi tiết từ A – Z giúp các bạn.
Vận tốc góc là gì?
Vận tốc góc hay còn gọi là tần số góc của chuyển động tròn đều là đại lượng được đo bằng góc mà bán kính quét được trong một chu kì. Momen động lượng của chuyển động tròn đều là một đại lượng không đổi. Nó cũng chính là độ lớn vô hướng của vectơ vận tốc góc.
Bạn đang xem: Công Thức Tốc Độ Góc
Một biểu tượng
Vận tốc góc được xác định bởi hoặc .
Huyện
Trong Hệ đo lường quốc tế (SI), tần số góc được đo bằng rad/s.
Công thức tính vận tốc góc
= α/Δt
Trong đó α là góc mà bán kính từ tâm đến vật được vẽ đạt được trong thời gian Δt
Một vòng quay là 2π rad, là vận tốc góc nhân với thời gian cần thiết để hoàn thành một vòng quay (là thời gian).
= 2π/T = 2πf
Trong đó:
ω là tần số góc hay vận tốc góc (tính bằng radian trên giây), T là thời gian quay hết 1 vòng (tính bằng giây) π là hằng số = 3.14f là tần số dương (tính bằng hertz)
Thời gian chu kỳ bằng thời gian cần thiết để một đối tượng thực hiện một vòng quay. Mối quan hệ giữa góc quay và góc của tóc là: T = 2π/ω. Trong đó: T là thời gian quay hết 1 vòng (tính bằng giây), ω là tần số góc hay vận tốc góc (tính bằng radian trên giây), π là hằng số π = 3,14.
Mối quan hệ giữa vận tốc thẳng và vận tốc góc: v = là
Tính toán bài tập chạy và đáp án
Ví dụ 1: Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10 cm, kim giờ dài 8 cm. Giả sử các kim quay cùng chiều. Tính độ dài và vận tốc góc của hai điểm của kim.
Trả lời
Kim phút quay được một chu kỳ giờ → Thời gian quay kim phút là: Tp = 1h = 3600 s.
Kim giờ quay hết một vòng trong 12h → Thời gian quay hết một đoạn đầu của giờ là: Tg = 12h = 43200 s.
Áp dụng phương trình này để liên hệ độ dài của một vật với vận tốc góc của nó:
v = r.ω = 2πR/T
Tỷ lệ hàng 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 tròn đồng chất bán kính R = 30 cm chuyển động tròn đều. Thời gian thực hiện một vòng quay là 2s. Để tính tốc độ thẳng, tốc độ góc của 2 điểm A, B nằm trên 2 cặp đĩa. Vì điểm A ở mép đĩa nên điểm B ở trung điểm giữa O trên đường tròn và vành.
Trả lời
Ta có: RA = 30 cm RB = 15 cm
Vận tốc góc: = 2π/T = rad/s = B
Vận tốc 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 một trục có tâm O với tốc độ trung bình 300 vòng/phút.
Một. Tính vận tốc góc và thời gian.
b. Tính vận tốc pháp tuyến, gia tốc hướng tâm của chất điểm tại điểm cách tâm 10 cm, lấy g = 10 m/s2.
Khuyên nhủ:
f = 300 vòng/phút = 5 vòng/phút
Một. Momen động lượng và xung lượng của một vật như sau:
= 2π.f = 10π rad/s
T = 1/f = 0,2s
b. Vận tốc góc là v = r. = 3,14 mét/giây
Gia tốc hướng tâm: aht = v2/r = 98,7m/s2
Ví dụ 5: Mép ngoài của lốp xe máy cách trục ô tô 30 cm. Xe chuyển động thẳng đều. Hỏi xe quay được bao nhiêu vòng thì số trên đồng hồ tốc độ của ô tô nhảy một số bằng 1 km.
Xem thêm: 24 Tính Cách Tốt Và Xấu Của 12 Cung Hoàng Đạo? 24 Hành Vi Tốt
Trả lời:
Khi bánh xe quay được một vòng thì ô tô đi được một quãng đường bằng số vòng quay của bánh xe. Quãng đường đi được cả 2 vòng:
S = C = 2πR = 2. 3.14. 0,3 = 1,884m.
Vậy để đi được 1 km = 1000m thì bánh xe phải quay
N = 1000 : 1.884 = 530,8 lượt chuyển đổi
Ví dụ 6: Xét một điểm quay đều. Hỏi thời gian của hạt thay đổi như thế nào nếu vận tốc tăng 2 lần và bán kính quỹ đạo giảm 2 lần?
A. Cộng bốn lần
B. Giảm bốn
C. Cộng 2 lần
D. Giảm đi 2 lần
Trả lời
V tăng 2 lần => tăng 2 lần
T = 2π/ω => T giảm 2 lần
Nên chọn đáp án C
Hi vọng với những gì chúng tôi vừa chia sẻ sẽ giúp các bạn hiểu được vận tốc góc là gì và cách tính vận tốc góc để vận dụng vào làm bài tập.
