Gia tốc hướng tâm là kiến ​​thức Vật lý lớp 10 vô cùng quan trọng. Ngoại trừ những em học chuyên Vật lý làm rất tốt các bài tập về gia tốc hướng tâm, nhưng cũng có một số em gặp khó khăn khi giải bài toán tính gia tốc hướng tâm. Đừng lo lắng, bài viết dưới đây sẽ giúp các bạn đọc hiểu và nắm rõ khái niệm, công thức tính gia tốc hướng tâm đồng thời đưa ra một số bài tập có lời giải chi tiết để bạn đọc dễ dàng vận dụng công thức vào bài tập một cách tốt nhất.

Bạn đang xem: Công Thức Gia Tốc Hướng Tâm

Khái niệm gia tốc hướng tâm

Trong chuyển động tròn đều, vận tốc của nó nhỏ nhưng độ lớn không đổi và hướng của nó luôn thay đổi. Do đó chuyển động này có gia tốc. Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm Đơn vị của gia tốc hướng tâm là m/s2Vekto của gia tốc hướng tâm là:

công thức liên quan

Vectơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có:

+ Tiếp tuyến của đường tròn quỹ đạo

+ Độ lớn (hay tốc độ dài) có công thức:

v = .r = 2πr/T

Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM Δt quét được. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi: = α/Δt (rad/s)Công thức liên hệ giữa tốc độ thẳng và tốc độ góc là: v = r. ΩChu kỳ chuyển động tròn đều là thời gian vật đi hết một vòng. T = 2π/ω(s)Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng quay mà vật chuyển động được trong 1s. Đơn vị của tần số chu kỳ chính là số vòng quay/s hoặc hertz (hz).

F = 1/T

Bài tập tính gia tốc hướng tâm lớp 10 có lời giải dễ hiểu

Bài tập 1: Một xe máy chuyển động thẳng đều với v = 46 km/h. Bán kính của lốp xe máy là 60 cm. Tính vận tốc góc và gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp xe máy.

Câu trả lời

Tốc độ của xe máy cũng là độ dài của một điểm trên lốp xe:

V = 10 m/s

Tốc độ góc là:

= f/r = 16 rad/s

Gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp xe máy là:

Aht = v2/r = 160 m/s2

Bài tập 2: Một vệ tinh nhân tạo có quỹ đạo tròn cách trái đất 500 km, cứ 80 phút quay quanh trái đất một vòng. Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là gì? Biết rằng Rtđ = 6497 km.

Xem thêm: Chỉ tiêu Đại học Công nghệ TP HCM, Đại học Bách khoa Lấy điểm chuẩn 22

Câu trả lời

T = 80 phút = 4800 giây

Vậy = 2πT = 30144 rad/s

Ta có: Aht = v2/r = (R + r). 2 = 6,26 m/s2

Bài tập 3: Xe tập đi của một trung tâm mua sắm chuyển động tròn đều với v = 81 km/h. Bán kính của lốp xe là 42 m. Tính gia tốc hướng tâm tại một điểm trên bánh xe tròn?

Câu trả lời

Vận tốc xe đạp cũng chính là vận tốc dài của một điểm trên lốp xe v = 20 m/s

Gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp radial là:

àt = v2/r = 8,8 m/s2

Hi vọng bài viết trên của chúng tôi sẽ giúp các bạn hiểu rõ và dễ dàng giải các bài tập liên quan đến gia tốc hướng tâm một cách tốt nhất. Chúc bạn học tập vui vẻ.