Chuyển động tròn đều: tốc độ không đổi nhưng vận tốc vẫn đổi

🌀 Tốc độ không đổi thì vì sao vẫn có gia tốc?

Vận tốc là vectơ. Trong chuyển động tròn đều, độ lớn v không đổi nhưng hướng tiếp tuyến liên tục đổi, nên vật có gia tốc hướng vào tâm với độ lớn a_ht=v²/r=ω²r.

Vật trên đường tròn có vectơ vận tốc tiếp tuyến và vectơ gia tốc hướng tâm vuông góc với nhau — Vận tốc tiếp tuyến; gia tốc và hợp lực hướng vào tâm quỹ đạo.

Các liên hệ

v=ωr=2πr/T.
a_ht=v²/r.
Hợp lực hướng tâm F_ht=mv²/r; đây là vai trò của hợp lực, không phải một lực mới bên cạnh các lực thật.

Xe qua khúc cua phẳng

Lực ma sát nghỉ hướng vào tâm có thể đóng vai trò lực hướng tâm. Nếu mv²/r vượt ma sát cực đại, xe không theo được quỹ đạo tròn mong muốn.

⚠️ Không vẽ thêm “lực ly tâm” trong hệ quy chiếu quán tính

Với người quan sát đứng yên trên mặt đất, hãy cộng trọng lực, phản lực, ma sát, lực căng… rồi lấy thành phần tổng hướng tâm. Cảm giác bị hất ra liên quan quán tính và chỉ được mô hình hóa bằng lực quán tính trong hệ quay.

🔎 Vẽ tại một điểm

Kẻ bán kính tới vật, vẽ v vuông góc bán kính, vẽ a hướng vào tâm, rồi chiếu các lực thật theo phương bán kính.