Chuyển động tròn – Kiến thức trọng tâm

Chương này đưa ra khái niệm gia tốc hướng tâm và lực hướng tâm; bài xe qua cua và qua cầu hay gặp ở đề học sinh giỏi.

1. Các đại lượng đặc trưng

$$\omega = \frac{\Delta\theta}{\Delta t} = \frac{2\pi}{T} = 2\pi f \qquad v = \omega r$$

• $\omega$: tốc độ góc (rad/s); $T$: chu kì (s); $f = 1/T$: tần số (Hz).
• $v$: tốc độ dài (m/s); $r$: bán kính quỹ đạo (m).

2. Gia tốc hướng tâm

Chuyển động tròn đều vẫn có gia tốc, hướng vào tâm:

$$a_{ht} = \frac{v^2}{r} = \omega^2 r$$

3. Lực hướng tâm

$$F_{ht} = m\frac{v^2}{r} = m\omega^2 r$$

Lực hướng tâm không phải một loại lực mới, mà là hợp lực (hoặc một lực cụ thể như ma sát, lực căng, trọng lực…) đóng vai trò gây ra gia tốc hướng tâm.

4. Một số trường hợp thường gặp