Một vệ tinh địa tĩnh (là vệ tinh có vị trí tương đối không đổi đối với một vị trí trên Trái Đất) chuyển động quanh Trái Đất với lực hướng tâm là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh.
Dạng bài: Lấy gia tốc trọng trường tại mặt đất bằng 9,8 m/s^2 và bán kính Trái Đất khoảng 6,4.10^6 m. Hướng dẫn chi tiết.
Một vệ tinh địa tĩnh (là vệ tinh có vị trí tương đối không đổi đối với một vị trí trên Trái Đất - Hình 5.3) chuyển động quanh Trái Đất với lực hướng tâm là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh . Biết gia tốc trọng trường tại mặt đất được tính theo biểu thức:
; với
là hằng số hấp dẫn, M và R lần lượt là khối lượng và bán kính Trái Đất. Lấy gia tốc trọng trường tại mặt đất bằng
và bán kính Trái Đất khoảng
. Tính
a) bán kính quỹ đạo của vệ tinh.
b) tốc độ của vệ tinh trên quỹ đạo.
Hình 5.3
Công thức liên quan
Công thức xác định tốc độ góc của chuyển động tròn đều
Vật lý 10. Công thức xác định tốc độ góc của chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Tốc độ góc
a/Định nghĩa : Tốc độ góc được tính bằng thương số của góc quét và thời gian quét hết góc đó.
+ Ý nghĩa : Đặc trưng cho tốc độ nhanh hay chậm của vật trong chuyển động tròn đều.Khi vật chuyển động tròn đều , các điểm trên vật có cùng tốc độ góc
b/Công thức:
: chu kì .
: tần số .
: tốc độ góc .
: Góc quay
Vận tốc dài trong chuyển động tròn đều
Vật lý 10. Vận tốc dài trong chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Vận tốc dài (vận tốc trên phương tiếp tuyến)
a/Định nghĩa: Vận tốc dài là vận tốc tức thời của một điểm khi đi được một cung tròn trên một vật chuyển động tròn .
+ Ý nghĩa : Các điểm trên vật có cùng tốc độ góc , điểm nào càng xa tâm quay thì vận tốc dài càng lớn .Do độ dài cung phụ thuộc vào khoảng cách đến tâm.
b/Công thức:
Chú thích:
: vận tốc dài của chuyển động tròn đều .
: tốc độ góc .
: bán kính quỹ đạo của chuyển động tròn .
c/Tính chất của vector vận tốc dài:
+ Điểm đặt: tại điểm đang xét.
+ Hướng: vận tốc dài của chuyển động tròn đều tại mỗi điểm luôn có phương tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm tương ứng và có chiều là chiều chuyển động.
+ Chiều: phụ thuộc vào chiều của chuyển động tròn.
Công thức xác định lực hấp dẫn.
Vật lý 10. Công thức xác định lực hấp dẫn. Hướng dẫn chi tiết.
Phát biểu:
Lực hấp dẫn giữa hai vật( coi như hai chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Chú thích:
: khối lượng của hai vật 1 và 2 .
: hằng số hấp dẫn .
: khoảng cách giữa hai vật .
: lực hấp dẫn .
Công thức xác định lực hướng tâm
Vật lý 10. Công thức xác định lực hướng tâm. Hướng dẫn chi tiết.
Quả banh chuyển động tròn quanh tay người do lực căng dây đóng vai trò lực hướng tâm.
Định nghĩa:
Lực tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
Chú thích:
: lực hướng tâm .
: khối lượng của vật .
: gia tốc hướng tâm .
: vận tốc của vật .
: vận tốc góc .
: bán kính của chuyển động tròn .
Hằng số liên quan
Hằng số hấp dẫn
Vật lý 10.Hằng số hấp dẫn. Hướng dẫn chi tiết.
Ý nghĩa : tỉ lệ lực kết nối giữa hai vật có khối lượng.
Hằng số hấp dẫn được đo bởi thí nghiệm cavendish 1797.
Được áp dụng trong công thức lực hấp dẫn giữa các vật có khối lượng ở định luật vạn vật hấp dẫn Newton.
Kí hiệu G được nhà vật lý Sir Charles Vernon Boys vào năm 1890.
Giá trị hằng số hấp dẫn khó đo với độ chính xác cao vì yếu hơn các lực cơ bản khác.
Biến số liên quan
Chu kì trong chuyển động tròn đều - Vật lý 10
Vật lý 10. Chu kì trong chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Định nghĩa:
T là thời gian để vật chuyển động được một vòng.
Đơn vị tính: giây .
Ngoài ra với một số chuyển động có chu kì lâu hơn (trái đất quanh mặt trời, trái đất tự quay quanh trục v....v....) thì chu kì còn có thể tính bằng tháng, năm v...v....
Tần số của chuyển động tròn đều - Vật lý 10
Vật lý 10. Tần số của chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Định nghĩa:
f là số vòng vật chuyển động được trong thời gian 1 s.
Đơn vị tính: Hertz (Hz).
Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều - Vật Lý 10
Vật lý 10. Tốc độ góc trong chuyển động tròn đều. Hướng dẫn chi tiết.
Định nghĩa:
là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian.
Đơn vị: rad/s
Các câu hỏi liên quan
Xét một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng. Tốc độ của xe máy tại mỗi thời điểm được ghi lại trong bảng dưới đây. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian của xe máy.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Xét một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng. Tốc độ của xe máy tại mỗi thời điểm được ghi lại trong bảng dưới đây.
t (s) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
v (m/s) |
0 |
15 |
30 |
30 |
20 |
10 |
0 |
a. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian của xe máy.
b. Nhận xét tính chất chuyển động của xe máy.
c. Xác định gia tốc của xe máy trong 10 s đầu tiên và trong 15 s cuối cùng.
d. Từ đồ thị vận tốc - thời gian, tính quãng đường mà người này đã đi được sau 30 s kể từ lúc bắt đầu chuyển động.
Một quả bóng bàn được bắn ra theo phương ngang với vận tốc đầu bằng không đến va chạm vào tường. Tính quãng đường mà quả bóng bay được sau 20 s kể từ lúc bắt đầu chuyển động.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Một quả bóng bàn được bắn ra theo phương ngang với vận tốc đầu bằng không đến va chạm vào tường và bật lại trong khoảng thời gian rất ngắn. Hình 7.5 là đồ thị (v - t) mô tả chuyển động của quả bóng trong 20 s đầu tiên. Tính quãng đường mà quả bóng bay được sau 20 s kể từ lúc bắt đầu chuyển động.
Một xe chuyển động chậm dần đều với tốc độ đầu 36 km/h. Trong giây thứ 6 xe đi được 7,25 m. Tính quãng đường xe đi được trong giây thứ 8.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Một xe chuyển động chậm dần đều với tốc độ đầu 36 km/h. Trong giây thứ 6 xe đi được 7,25 m. Tính quãng đường xe đi được trong giây thứ 8.
Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 5 km với tốc độ 720 km/h. Viên phi công phải thả bom từ xa cách mục tiêu bao nhiêu để bom rơi đúng mục tiêu?
- Tự luận
- Độ khó: 0
Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 5 km với tốc độ 720 km/h. Viên phi công phải thả bom từ xa cách mục tiêu (theo phương ngang) bao nhiêu để bom rơi đúng mục tiêu? Lấy g = 10 m/. Bỏ qua sức cản không khí.
Một vật được ném theo phương ngang với vận tốc 20 m/s từ một đỉnh tháp cao 30 m. Xác định vị trí của vật sau khi ném 2 giây.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Một vật được ném theo phương ngang với vận tốc 20 m/s từ một đỉnh tháp cao 30 m. Lấy g = 10 m/.
a/ Xác định vị trí của vật sau khi ném 2 giây.
b/ Tính thời gian từ lúc ném đến lúc chạm đất và khoảng cách từ điểm chạm đất đến chân tháp.
c/ Gọi M là điểm trên quĩ đạo tại đó vectơ vận tốc hợp với phương thẳng đứng một góc . Tính khoảng cách từ M đến đất. Bỏ qua sức cản không khí.