Bài 5. Tốc độ và vận tốc
Tìm hiểu về tốc độ trung bình, vận tốc trung bình, tốc độ tức thời, vận tốc tức thời và sự khác biệt giữa các đại lượng này.
Lý thuyết Tốc độ và Vận tốc
1 1. Tốc độ trung bình
Tốc độ trung bình là đại lượng dùng để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động.
Công thức:
$$v_{tb} = \frac{s}{t}$$
Trong đó:
- s: quãng đường đi được (m, km)
- t: thời gian đi hết quãng đường đó (s, h)
Đơn vị: m/s, km/h
Chú ý: Tốc độ trung bình luôn có giá trị dương.
2 2. Vận tốc trung bình
Vận tốc trung bình là đại lượng vectơ, cho biết tốc độ và hướng chuyển động.
Công thức:
$$\vec{v}_{tb} = \frac{\vec{d}}{t} = \frac{\vec{x}_2 - \vec{x}_1}{t_2 - t_1}$$
Trong đó:
- $\vec{d}$: độ dịch chuyển
- t: khoảng thời gian
Độ lớn vận tốc trung bình:
$$|\vec{v}_{tb}| = \frac{|\vec{d}|}{t}$$
3 3. Tốc độ tức thời và Vận tốc tức thời
Tốc độ tức thời là tốc độ tại một thời điểm nhất định, được đo trong khoảng thời gian vô cùng nhỏ.
$$v = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{\Delta s}{\Delta t}$$
Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm, cho biết hướng và tốc độ của vật tại thời điểm đó.
Trên xe máy, đồng hồ đo tốc độ (tốc kế) hiển thị tốc độ tức thời.
4 4. So sánh tốc độ và vận tốc
| Đại lượng | Tốc độ | Vận tốc |
|---|---|---|
| Bản chất | Vô hướng | Vectơ |
| Cho biết | Độ nhanh, chậm | Độ nhanh, chậm và hướng |
| Giá trị | Luôn dương | Có thể âm, dương hoặc 0 |
Các dạng bài tập
1 Dạng 1: Tính tốc độ trung bình
Phương pháp giải:
- Tính tổng quãng đường
- Tính tổng thời gian
- Áp dụng công thức v = s/t
Ví dụ minh họa
Giải:
v = s/t = 60/1,5 = 40 km/h
2 Dạng 2: Tính vận tốc trung bình
Phương pháp giải:
- Tính độ dịch chuyển
- Tính khoảng thời gian
- Áp dụng công thức v = d/t
Ví dụ minh họa
Giải:
Độ dịch chuyển d = x₂ - x₁ = 50 - 10 = 40 m
Vận tốc trung bình v = d/t = 40/8 = 5 m/s
Sẵn sàng thử thách bản thân?
Hoàn thành 6 câu hỏi để củng cố kiến thức và kiểm tra mức độ hiểu bài
Làm bài tập ngayCác bài học trong chương: Chương II. Động học
Bài 4. Độ dịch chuyển và quãng đường đi được
Bài 5. Tốc độ và vận tốc
Bài 6. Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động
Bài 7. Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian
Bài 8. Chuyển động biến đổi. Gia tốc
Bài 9. Chuyển động thẳng biến đổi đều
Bài 10. Sự rơi tự do
Bài 11. Thực hành: Đo gia tốc rơi tự do
Bài 12. Chuyển động ném