Quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo của Trái Đất (Hình 20.1) có hình dạng gì? Tốc độ chuyển động của vệ tinh có phụ thuộc độ cao của vệ tinh đối với Trái Đất hay không?
Bài 20: Động học của chuyển động tròn
Mở đầu (SGK Chân trời sáng tạo trang 126)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 126)
Khi cánh quạt quay, mọi điểm trên cánh quạt đều quét một cung tròn (Hình 20.2). ta có thể tính trực tiếp chiều dài cung tròn này nếu biết được góc quét bởi cánh quạt không?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTheo công thức tính chu vi đường tròn có bán kính R, ta có chiều dài của nửa đường tròn bằng πR.
Vì cung tròn của đường tròn có chiều dài là R tương ứng với góc 1 rad nên chiều dài tương ứng với góc π rad.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 2 (SGK Chân trời sáng tạo trang 127)
Nêu công thức tính chiều dài cung tròn s mà các em đã được học. Trong công thức này, đơn vị của góc là gì? Hãy đề xuất công thức tính chiều dài cung tròn trực tiếp và đơn giản hơn.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Công thức tính chiều dài cung tròn s đã được học là: \(s = \frac{{\pi .R.\alpha }}{{180}}\)
- Trong công thức trên, α được tính theo đơn vị là độ.
- Công thức tính chiều dài đơn giản hơn: \(s = \alpha .R\); trong đó α có đơn vị là rad.
Với \({\alpha ^0} = \alpha (rad).\frac{{{{180}^0}}}{\pi }\)
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Luyện tập (SGK Chân trời sáng tạo trang 127)
Hãy xác định số đo góc đặc biệt theo radian.Số đo theo độ0030045060090018003600Số đo theo radian
Đọc tiếp
Hãy xác định số đo góc đặc biệt theo radian.
Số đo theo độ | 00 | 300 | 450 | 600 | 900 | 1800 | 3600 |
Số đo theo radian |
|
|
|
|
|
|
|
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Số đo theo độ
00
300
450
600
900
1800
3600
Số đo theo radian
0
\(\frac{\pi }{6}\)
\(\frac{\pi }{4}\)
\(\frac{\pi }{3}\)
\(\frac{\pi }{2}\)
\(\pi \)
\({2\pi }\)
Câu hỏi 3 (SGK Chân trời sáng tạo trang 127)
Khi cánh quạt trần quay một góc α, điểm A trên cánh quạt đi quãng đường s dài bằng bao nhiêu (Hình 20.6)?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiQuãng đường điểm A đi được là: s = α (radian) .R.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 4 (SGK Chân trời sáng tạo trang 127)
Ta cần lưu ý gì khi sử dụng công thức (20.2) để tính độ lớn của một góc chắn cung tròn có chiều dài s.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiLưu ý khi sử dung biểu thức \(s = \alpha .R\) là góc α có đơn vị là radian.
Với \({\alpha ^0} = \alpha (rad).\frac{{{{180}^0}}}{\pi }\)
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 5 (SGK Chân trời sáng tạo trang 128)
Em đứng yên trên mặt đất. Vì Trái Đất tự quay quanh trục của nó nên em cũng chuyển động theo. Tốc độ chuyển động của em phụ thuộc những yếu tố nào?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTốc độ chuyển động của em phụ thuộc vào tốc độ góc (góc quay được trong một đơn vị thời gian).
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Luyện tập (SGK Chân trời sáng tạo trang 129)
Các vệ tinh của hệ thống GPS (hệ thống định vị toán cầu) (Hình 20.9) quay một vòng quanh Trái Đất sau một thời gian 12 giờ (gọi là chu kì). Hãy xác định tốc độ góc của các vệ tinh này.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiĐổi T = 12 giờ = 12.86400 s = 1.036.800 s
Tốc độ góc của các vệ tinh là: \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{1036800}} \approx 6,{06.10^{ - 6}}(rad/s)\)
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 6 (SGK Chân trời sáng tạo trang 129)
Quan sát Hình 20.10, giải thích tại sao ta thấy phần cánh quạt ở gần trục quay rõ hơn phần ở xa trục quay? Biết rằng khi vật chuyển động càng nhanh, mắt ta sẽ càng khó để nhìn.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Trong chuyển động tròn, mỗi điểm trên bán kính đều có cùng tốc độ góc, nhưng vì mỗi điểm này có quãng đường khác nhau nên vận tốc khác nhau.
- Những điểm thuộc phần trục quay có quãng đường nhỏ hơn những điểm ở xa trục trục quay nên vận tốc của những điểm ở gần trục quay nhỏ hơn vận tốc ở những điểm xa trục quay
=> Phần cánh quạt ở gần trục quay rõ hơn phần ở xa trục quay.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 7 (SGK Chân trời sáng tạo trang 129)
Trong chuyển động tròn đều, tốc độ của vật là không đổi. Vậy, chuyển động tròn đều có gia tốc không?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTrong chuyển động tròn đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi nhưng lại có phương luôn thay đổi. Vì gia tốc đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc nên chuyển động tròn đều có gia tốc.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)