I. Tốc độ
1. Tốc độ trung bình
- Khái niệm: là quãng đường đi được trong cùng một đơn vị thời gian để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động
- Biểu thức: \(v = \dfrac{s}{t}\)
- Đơn vị: m/s; km/h
=> Quãng đường đo được: s = v.t
=> Thời gian đi: \(t = \dfrac{s}{v}\)
Chú ý:
+ Nếu s đơn vị là m, t đơn vị là s thì v có đơn vị là m/s
+ Nếu s đơn vị là km, t đơn vị là h thì v có đơn vị là km/h
+ 1 m/s = 3,6 km/h.
2. Tốc độ tức thời
- Khái niệm: Tốc độ tức thời là tốc độ trung bình đo được trong một khoảng thời rất ngắn (tốc độ tại một thời điểm xác định).
- Tốc độ tức thời diễn tả sự nhanh, chậm của chuyển động tại thời điểm đó.
Ví dụ: Trên xe máy và ô tô, đồng hồ tốc độ (tốc kế) đặt trước mặt người lái xe, chỉ tốc độ mà xe đang chạy vào thời điểm, tốc độ đó là tốc độ tức thời.
3. Đơn vị đo tốc độ
|
s |
m |
km |
dặm |
|
t |
s |
h |
phút |
|
vtb |
m/s |
km/h |
dặm/phút |
II. Phân biệt độ dịch chuyển và quãng đường đi được
- Độ dịch chuyển là khoảng cách từ vị trí đầu đến vị cuối của vật, cho biết độ dài và sự thay đổi vị trí của vật
- Quãng đường là độ dài của vật thực hiện được trong suốt quá trình chuyển động.
Ví dụ: Một vật di chuyển từ A đến B được 500 m, rồi quay về C là 150 m. Hỏi độ dịch chuyển và quãng đường của vật này là bao nhiêu?
Cách giải:
Độ dịch chuyển: \(\overline d = AC = 500 - 150 = 350(m)\)
Quãng đường: s = AB + BC = 500 + 150 = 650 (m).
Độ dịch chuyển và quãng đường bằng nhau khi vật chuyển động không đổi chiều và chuyển động thẳng.
III. Vận tốc
1. Vận tốc trung bình
- Khái niệm: vận tốc trung bình được xác định bằng thương số của độ dịch chuyển và thời gian dịch chuyển để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động theo một hướng xác định.
- Kí hiệu: \(\overrightarrow v \)
- Biểu thức: \(\overrightarrow v = \dfrac{{\overrightarrow d }}{t} = \dfrac{{\overrightarrow {\Delta x} }}{t}\)
- Đơn vị: m/s; km/h
- Vì độ dịch chuyển là một đại lượng vectơ nên vận tốc cũng là một đại lượng vectơ. Vectơ vận tốc có:
+ Gốc nằm trên vật chuyển động
+ Hướng là hướng của độ dịch chuyển
+ Độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc.
- Phân biệt giữa vận tốc và tốc độ
- Tốc độ trung bình chỉ bằng độ lớn của vận tốc trung bình khi vật chuyển động thẳng không đổi chiều.
- Xét trong thời gian rất nhỏ, vận tốc trung bình trở thành vận tốc tức thời. Độ lớn của vận tốc tức thời chính là tốc độ tức thời
2. Vận tốc tức thời
- Khái niệm: Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm xác định, được kí hiệu là \(\overrightarrow {{v_t}} \)
- Biểu thức: \(\overrightarrow {{v_t}} = \dfrac{{\Delta \overrightarrow d }}{{\Delta t}}\) với Δt rất nhỏ.
3. Tổng hợp vận tốc
(1) là vật chuyển động đang xét.
(2) là vật chuyển động được chọn làm gốc của hệ quy chiếu chuyển động
(3) là vật đứng yên được chọn gốc của hệ quy chiếu đứng yên.
Ta có \(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
* Trường hợp 1: Nếu \(\overrightarrow {{v_{12}}} \) cùng chiều với \(\overrightarrow {{v_{23}}} \) thì:
\({v_{13}} = {v_{12}} + {v_{23}}\)
* Trường hợp 2: Nếu \(\overrightarrow {{v_{12}}} \) ngược chiều với \(\overrightarrow {{v_{23}}} \) thì:
\({v_{13}} = \left| {{v_{12}} - {v_{23}}} \right|\)
* Trường hợp 3: Nếu \(\overrightarrow {{v_{12}}} \) vuông góc với \(\overrightarrow {{v_{23}}} \) thì:
\(v_{13}^2 = v_{12}^2 + v_{23}^2\)
IV. Một số phương pháp đo tốc độ
1. Phương pháp đo tốc độ
- Đo thời gian vật đi được giữa hai vị trí xác định và khoảng cách giữa chúng
2. Đo tốc độ trong phòng thực hành
- Sử dụng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số
- Dùng xe kĩ thuật số
