Định nghĩa vécto gia tốc góc, gia tốc hướng tâm

Định nghĩa vecto gia tốc góc là gì? Tính chất vecto gia tốc góc? Trong phạm vi bài viết dưới đây, DINHNGHIA.VN sẽ giới thiệu đến các bạn nội dung định nghĩa vecto gia tốc góc cùng những nội dung liên quan. 

Định nghĩa Vecto gia tốc góc

Vecto gia tốc góc là vécto biến thiên của vận tốc góc của vật chuyển động tròn theo thời gian. Gia tốc góc là khái niệm mở rộng của gia tốc trong chuyển động thẳng sang chuyển động tròn, là đạo hàm bậc nhất của vận tốc góc và là đạo hàm bậc hai của góc theo thời gian.

Nếu chuyển động quay của vật mà có trục quay cố định, thì khi áp định luật 2 Newton cho chuyển động này, có thể viết mối liên hệ giữa gia tốc góc, ε, với mômen lực M, và mômen quán tính đối với trục quay của vật

Công thức: M=I (varepsilon)

Trong đó:

  • (varepsilon): Mô men lực
  • M: mô men quán tính với trục quay
  • l: Gia tốc góc

Tính chất của vecto gia tốc góc

Gia tốc góc là biến thiên của vận tốc góc của vật chuyển động tròn theo thời gian.

Gia tốc góc là khái niệm mở rộng của gia tốc trong chuyển động thẳng sang chuyển động tròn, là đạo hàm bậc nhất của vận tốc góc và là đạo hàm bậc hai của góc theo thời gian.

Cũng tương tự, trong chuyển động tròn người ta cũng định nghĩa gia tốc góc (underset{beta }{rightarrow}) là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc góc (underset{w }{rightarrow}) theo thời gian :

(underset{beta}{rightarrow})=(frac{dunderset{w}{rightarrow}}{dt})

Định nghĩa gia tốc hướng tâm

Gia tốc hướng tâm là gia tốc của chuyển động trên một quỹ đạo cong. Nếu xét trong hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động (trong đó vật là đứng yên) gia tốc hướng tâm cần cân bằng với gia tốc ly tâm gây ra bởi lực quán tính trong hệ quy chiếu này. Như vậy gia tốc này hướng vào tâm cong của quỹ đạo (ngược hướng của gia tốc ly tâm) và có độ lớn bằng độ lớn của gia tốc ly tâm.

Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc trên cung tròn (tốc độ dài) là không đổi nhưng hướng của vecto vận tốc trên cung tròn tại một điểm lại luôn thay đổi. Sự thay đổi về hướng của vận tốc sinh ra gia tốc. Gia tốc của chuyển động tròn có phương, chiều luôn hướng vào tâm quỹ đạo của chuyển động tròn trên là gia tốc hướng tâm.

hình ảnh cụ thể về định nghĩa vecto gia tốc góc
Hình 1: Gia tốc hướng tâm

Công thức tính gia tốc hướng tâm: (a(ht)= frac{v2}{R})

Trong đó:

  • v: Tốc độ tức thời (Đơn vị: vecto)
  • R: độ dài bán kính cong (Đơn vị: m)
  • a(ht): Gia tốc hướng tâm (Đơn vị: (frac{m}{s^{2}}))

Nếu xét trường hợp đơn giản là chuyển động tròn đều (tốc độ không đổi) trên quỹ đạo là đường tròn thì cả v và R là không đổi và gia tốc hướng tâm là không đổi.

Tính chất của gia tốc hướng tâm

Trong chuyển động tròn, gia tốc hướng tâm luôn hướng vào tâm quay, có phụ thuộc vào độ lớn, bán kính và tốc độ quay.

Xem thêm qua bài giảng dưới đây:


(Nguồn: www.youtube.com)

Please follow and like us:
error

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *