Giải vật lí 10 bài 31 trang 120, 121, 122 Kết nối tri thức

Mời các em theo dõi nội dung bài học hôm nay Giải vật lí 10 bài 31 trang 120, 121, 122 Kết nối tri thức

Khi xe mô tô đua vào khúc cua thì có những bộ phận nào của xe chuyển động tròn. Chứng minh rằng một radian là góc ở tâm chắn cung có độ dài bằng bán kính đường tròn. Tính quãng đường đi được khi vật chuyển động tròn có độ dịch chuyển góc 1 rad, biết bán kính đường tròn là 2 m.

Bạn đang xem: Giải vật lí 10 bài 31 trang 120, 121, 122 Kết nối tri thức

Câu hỏi tr 120 MĐ

Hướng dẫn giải:

Quan sát hình và vận dụng thực tế

Lời giải:

Khi xe mô tô đua vào khúc cua thì bộ phận của xe chuyển động tròn là: bánh xe.

Câu hỏi tr 120 CH

Hướng dẫn giải:

1.

Mối quan hệ giữa độ dài cung với góc chắn tâm và bán kính đường tròn: \(\theta  = \frac{s}{r}\)

Trong đó:

+ \(\theta \): góc chắn tâm (rad)

+ s: độ dài cung (m)

+ r: bán kính đường tròn (m).

2.

Mối quan hệ giữa độ dài cung với góc chắn tâm và bán kính đường tròn: \(\theta  = \frac{s}{r}\)

Trong đó:

+ \(\theta \): góc chắn tâm (độ dịch chuyển góc) (rad)

+ s: độ dài cung (m)

+ r: bán kính đường tròn (m).

3.

– Mối quan hệ giữa độ dài cung với góc chắn tâm và bán kính đường tròn: \(\theta  = \frac{s}{r}\)

Trong đó:

+ \(\theta \): góc chắn tâm (độ dịch chuyển góc) (rad)

+ s: độ dài cung (m)

+ r: bán kính đường tròn (m).

– 1. Π = 180⁰

Lời giải:

1.

Ta có \(\theta \) = 1 rad

\( \Rightarrow \theta  = \frac{s}{r} = 1 \Rightarrow s = r\)

Vậy góc chắn tâm bằng 1 radian thì độ dài cung bằng bán kính đường tròn.

2.

Ta có \(\theta \) = 1 rad

\( \Rightarrow \theta  = \frac{s}{r} = 1 \Rightarrow s = r = 2(m)\)

3.

a) Ta có 1 vòng tròn tương ứng là 2π rad

=> 1 giờ vật quay được   góc của đồng hồ

=> Độ dịch chuyển góc của kim giờ trong 1 giờ đồng hồ là \(\frac{{2\pi }}{{12}} = \frac{\pi }{6}\)

Đổi \(\frac{\pi }{6} = {\left( {\frac{\pi }{6}.\frac{{180}}{\pi }} \right)^0} = {30^0}\)

b)

Từ 12 h đến 15 h 30 min, độ dịch chuyển thời gian là 3 h 30 min = 3,5 giờ

Ta có 1 giờ vật quay được   góc của đồng hồ

=> 3,5 h vật quay được \(3,5.\frac{1}{{12}} = \frac{7}{{24}}\) góc đồng hồ

=> Độ dịch chuyển góc của kim giờ trong 3,5 h đồng hồ là \(2\pi .\frac{7}{{24}} = \frac{{7\pi }}{{12}}\)

Đổi \(\frac{{7\pi }}{{12}} = {\left( {\frac{{7\pi }}{{12}}.\frac{{180}}{\pi }} \right)^0} = {105^0}\)

Câu hỏi tr 121 CH 1

Hướng dẫn giải:

Quan sát chuyển động của các kim trên đồng hồ

Lời giải:

1.

Ta thấy tốc độ của các điểm khi kim giây chuyển động là như nhau trên đường tròn

2.

Độ dịch chuyển góc trong cùng khoảng thời gian của các điểm khác nhau trên kim là như nhau.

Câu hỏi tr 121 CH 2

Hướng dẫn giải:

Mối liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều là: \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T}\)

Trong đó:

+ T là chu kì (s)

+ \(\omega \): tốc độ góc (rad/s)

Lời giải:

1.

Chu kì quay của kim giờ là 12 giờ = 43200 s

Chu kì quay của kim phút là 60 phút = 3600 s

Tốc độ góc của kim giờ là: \({\omega _h} = \frac{{2\pi }}{{{T_h}}} = \frac{{2\pi }}{{43200}} \approx {1,5.10^{ – 4}}(rad/s)\)

Tốc độ góc của kim phút là: \({\omega _{phút}} = \frac{{2\pi }}{{{T_{phút}}}} = \frac{{2\pi }}{{3600}} \approx 1,{75.10^{ – 3}}(rad/s)\)

2.

Ta có f = 125 vòng/phút =  vòng/s

Tốc độ góc của roto là: \(\omega  = 2\pi f = 2\pi .\frac{{25}}{{12}} \approx 13,1(rad/s)\)

Câu hỏi tr 121 CH 3

Hướng dẫn giải:

Trái Đất tự quay quanh trục của nó 1 vòng hết 24 giờ

– Chu kì quay trong chuyển động tròn đều là: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\)

Trong đó:

+ T là chu kì (s)

+ \(\omega \): tốc độ góc (rad/s)

– Mối liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều là: \(v = \omega .r\)

Lời giải:

1.

a) Chu kì là khoảng thời gian để vật quay hết một vòng tròn

+ Chu kì quay của kim phút là 60 phút = 3600 giây

+ Chu kì quay của kim giây là 60 giây

b) Ta có: \(v = \omega .r = \frac{{2\pi }}{T}.r\)

\(\begin{array}{l}{v_{phút}} = \frac{{2\pi }}{{{T_{phút}}}}.{r_{phút}}\\{v_{giây}} = \frac{{2\pi }}{{{T_{giây}}}}.{r_{giây}}\end{array}\)

\( \Rightarrow \frac{{{v_{phút}}}}{{{v_{giây}}}} = \frac{{{r_{phút}}}}{{{r_{giây}}}}.\frac{{{T_{giây}}}}{{{T_{phút}}}} = \frac{4}{5}.\frac{{60}}{{3600}} = \frac{1}{{75}}\)

2.

a) Trái Đất tự quay quanh trục của nó 1 vòng hết 24 giờ

=> Chu kì chuyển động của một điểm trong chuyển động tự quay của Trái Đất là 24 giờ.

b) Đổi 24 giờ = 86400 s; 6400 km = 6,4.10⁶ m.

Tốc độ góc của điểm đó là: \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{86400}} \approx {7.10^{ – 5}}(rad/s)\)

Tốc độ của điểm đó là:

\(v = \omega .r = {7.10^{ – 5}}.6,{4.10^6} = 465,4(m/s)\)

Câu hỏi tr 122

Hướng dẫn giải:

1.

Vận dụng lí thuyết trong sách giáo khoa trang 121-122

2.

– Chu kì quay trong chuyển động tròn đều là: \(T = \frac{{2\pi }}{\omega }\)

Trong đó:

+ T là chu kì (s)

+ \(\omega \): tốc độ góc (rad/s)

3.

Trong chuyển động tròn đều, vận tốc đều có độ lớn không đổi

Lời giải:

1.

+ Vận tốc có độ lớn không đổi nhưng hướng luôn thay đổi ( vận tốc là đại lượng vecto)

+ Tốc độ có độ lớn và hướng không đổi (tốc độ là đại lượng vô hướng).

2.

– Mối liên hệ giữa tốc độ và tốc độ góc trong chuyển động tròn đều là: \(v = \omega .r\)

=> v tỉ lệ thuận với r.

– Ta có: \(v = \omega .r = \frac{{2\pi }}{T}.r\)

Trong chuyển động tròn đều, v tỉ lệ nghịch với T.

3.

Khi xe đi từ A đến B thì vận tốc của xe không đổi nhưng hướng thay đổi, vận tốc của xe là 0,2 m/s.

Lí thuyết

>> Xem chi tiết: Lí thuyết Bài 31. Động học của chuyển động tròn đều – Vật lí 10

Hy vọng với nội dung trong bài Giải vật lí 10 bài 31 trang 120, 121, 122 Kết nối tri thức

do thầy cô trường Trung học Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn để từ đó hoàn thành tất cả các bài tập trong SGK.

Đăng bởi: THCS Bình Chánh

Chuyên mục: Vật Lí 10 Kết nối tri thức

• Giải Bài 4.16 trang 65 Toán 10 tập 1 SGK Kết nối tri thức với cuộc sống
• Giải Bài 1 trang 37 Toán 10 tập 1 SGK Chân trời sáng tạo
• Giải Vận dụng trang 30 Toán 10 tập 1 SGK Kết nối tri thức với cuộc sống
• Triều cường là gì? Triều cường xảy ra khi nào?
• Thơ Đường luật là gì? Đặc điểm của thơ Đường luật
• Phân tích nhân vật he ra clet hay nhất (5 mẫu)