Chuyển động tròn

Tại sao bạn cảm thấy bị đẩy ra ngoài khi ở vòng quay

• Quay một quả bóng bằng dây và nó kéo ra phía ngoài — nhưng lực tác dụng lên quả bóng lại hướng vào trong.
• Bất cứ vật nào chuyển động theo hình tròn đều đang liên tục tăng tốc về phía tâm, ngay cả khi tốc độ không đổi, vì hướng di chuyển luôn thay đổi.

Tốc độ góc và tốc độ tuyến tính

• Tốc độ góc $\omega$ (radian mỗi giây) liên hệ với tốc độ tuyến tính qua công thức:

• Một điểm càng xa tâm ($r$ lớn hơn) sẽ di chuyển nhanh hơn đối với cùng một $\omega$.

Trong chuyển động tròn vận tốc là tiếp tuyến và gia tốc hướng vào tâm

Gia tốc hướng tâm

• Gia tốc hướng vào tâm — gia tốc hướng tâm:

• Nó được gây ra bởi một lực hướng tâm $F = ma$ (lực căng, ma sát, trọng lực, hoặc phản lực pháp tuyến).

Vận tốc tiếp tuyến với đường tròn; gia tốc (và lực hợp) hướng vào tâm.

Ví dụ minh họa

• Một hạt chuyển động theo đường tròn bán kính $2$ m với tốc độ góc $3\ \tfrac{\text{rad}}{\text{s}}$.
• Tốc độ $v = r\omega = 2 \times 3 = 6\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
• Gia tốc hướng tâm $a = r\omega^2 = 2 \times 3^2 = 18\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.

Vòng tròn ngang so với vòng tròn dọc

• Vòng tròn ngang (ví dụ: con lắc hình nón): tốc độ không đổi.
• Vòng tròn dọc: tốc độ thay đổi theo độ cao, do đó kết hợp chuyển động tròn với định luật bảo toàn năng lượng.

• Trong chuyển động tròn, lực tiếp xúc pháp tuyến hoặc lực căng dây cung cấp lực hướng tâm.

Bạn đã nắm vững