Vận tốc là đại lượng quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết: Vận tốc là gì? Công thức quãng đường vận tốc thời gian cách tính quãng đường và thời gian chính xác là như nào? Bangxephang sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về đại lượng này, từ đó áp dụng trong công việc, cuộc sống nhé.
Xem thêm bài viết: Cách tính hệ số góc chuẩn nhất – lớp 9
Vận tốc là gì?
Vận tốc là một đại lượng để mô tả mức độ chuyển động nhanh hay chậm. Do đó, vận tốc sẽ được xác định dựa trên quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. Đại lượng này sẽ được biểu diễn theo vectơ. Độ dài của vectơ sẽ cho ta biết tốc độ nhanh hoặc chậm của chuyển động. Chiều vectơ hiển thị là chiều chuyển động.
Phân biệt vận tốc và tốc độ
Vận tốc là một đại lượng có hướng. Cần phân biệt được tốc độ, một đại lượng vô hướng đơn thuần được sử dụng để mô tả tính nhanh, chậm của một chuyển động. Tốc độ chính là độ lớn vectơ vận tốc.
Hiểu đơn giản, vận tốc chỉ quãng đường vật di chuyển được trong một đơn vị thời gian. Độ lớn vận tốc sẽ cho ta biết được mức độ nhanh hoặc chậm của chuyển động và được tính bằng độ dài của quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian.
Quý vị có thể tham khảo phân biệt cụ thể tại bảng dưới đây:
Cơ sở để so sánh |
Tốc độ |
Vận tốc |
Ý nghĩa |
Tốc độ đề cập đến khoảng cách được bao phủ bởi một đối tượng trong đơn vị thời gian. | Vận tốc đề cập đến sự dịch chuyển của vật thể trong thời gian đơn vị. |
Xác định |
Làm thế nào nhanh chóng một cái gì đó đang di chuyển? | Theo hướng nào một cái gì đó đang di chuyển? |
Số lượng |
Số lượng vô hướng | Số lượng Vetor |
Chỉ ra |
Sự nhanh chóng của đối tượng. | Nhanh chóng và vị trí của đối tượng. |
Tỷ lệ |
Thay đổi khoảng cách | Thay đổi dịch chuyển |
Khi cơ thể trở về vị trí ban đầu |
Sẽ không bằng không | Sẽ là số không |
Vật di chuyển |
Tốc độ của đối tượng di chuyển không bao giờ có thể là tiêu cực. | Vận tốc của vật chuyển động có thể dương, âm hoặc bằng không. |
Công thức tính vận tốc quãng đường thời gian
Trong chuyển động thẳng đều, vận tốc sẽ được tính theo công thức: V= S/T.
Trong đó ta có:
- V: Vận tốc
- S: Quãng đường vật chuyển động được
- T: Thời gian để di chuyển hết quãng đường.
Áp dụng từ công thức tính vận tốc chúng ta có thể dễ dàng tính được 2 đại lượng quãng đường và thời gian.
- Khi biết được vận tốc, thời gian ta có công thức tính quãng đường: s= v*t.
- Khi biết được vận tốc, quãng đường ta có công thức tính thời gian: t=s/v.
Đơn vị vận tốc
Đơn vị của vận tốc sẽ phụ thuộc theo đơn vị độ dài và của thời gian. Trong hệ thống đo lường SI, ta có quãng đường được đo bằng mét, thời gian đo theo giây (s). Vậy nên ta sẽ có đơn vị vận tốc là mét/ giây (m/s).
Bên cạnh đó, vận tốc còn có những đơn vị khác như km/h/ .Do đó trước khi giải quyết những bài toán liên quan đến vận tốc, chúng ta cần xem đơn vị của thời gian và quãng đường đã cùng đơn vị hay chưa.
Chú ý: Cách để đổi đơn vị trong vật lý khá đơn giản mà bạn cần ghi nhớ như sau: 1m/s= 3,6 km/h; 1m/s= 3,6 km/h
Vận tốc được sử dụng trong các trường hợp nào?
Vận tốc là đơn vị được sử dụng để đo nhanh hoặc chậm. Vậy nên được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, hoạt động khác nhau trong cuộc sống. Một số trường hợp điển hình sử dụng vận tốc như: Đo lường tốc độ của xe cộ, tốc độ chạy hay tốc độ di chuyển vạn vật trong đời sống…
Thông qua vận tốc sẽ phản ảnh trực tiếp được hiệu quả làm việc của các thiết bị, phương tiện và cả con người. Vậy nên đại lượng này ngày càng được ứng dụng phổ biến và trở nên quen thuộc của rất nhiều người.
Vận tốc trung bình là gì? Công thức tính
Ví dụ: Một người đi từ A đến B với quãng đường là 3km và thời điểm đến nơi là 5h. Sau đó người này nghỉ mệt một lúc và tiếp tục đi từ B về đến C lúc 8h với quãng đường là 9km.
Xét quãng đường BC, thì vận tốc trung bình của người này là v (tb) = (r-r0)/(t-t0) = (9 – 3)/(8 – 5) = 2 km/h
Từ khái niệm vận tốc là gì? Chúng ta có thêm vận tốc trung bình. Đây cũng một trong những khái nhiệm được ứng dụng nhiều trong thực tế.
Vận tốc trung bình chính là vận tốc của vật bị thay đổi theo thời gian. Trong một khoảng thời gian nhất định, vận tốc trung bình chính là thương giữa sự thay đổi vị trí trong thời gian đang xét với khoảng thời gian đó. Công thức tính vận tốc trung bình như sau:
Trong đó:
So sánh vận tốc trung bình và tốc độ trung bình
Trên những khoảng thời gian khác nhau, vận tốc trung bình sẽ mang các giá trị khác nhau. Vậy nên chúng ta cần phân biệt được vận tốc trung bình so với tốc độ trung bình. Nhắc đến tốc độ chính là độ lớn vận tốc. Tốc độ luôn là một con số không âm. Trong khi đó, vận tốc còn thể hiểu được chiều chuyển động vậy nên đó có thể là một con số âm hoặc dương. Cụ thể như sau:
- Vận tốc sẽ đặc trưng cho chiều, độ nhanh hoặc chậm của chuyển động tại thời điểm đó. Vận tốc có thể mang giá trị âm hoặc dương. Vận tốc trung bình trong một chu kỳ sẽ luôn bằng 0.
- Tốc độ đặc trưng cho độ nhanh hoặc chậm của chuyển động tại thời điểm đó. Tốc độ trung bình luôn có giá trị dương và khác 0.
Công thức tính quãng đường
Áp dụng từ công thức tính vận tốc chúng ta có thể dễ dàng tính được 2 đại lượng quãng đường và thời gian.
Khi biết được vận tốc, thời gian ta có công thức tính quãng đường:
Công thức tính thời gian
Khi biết được vận tốc, quãng đường ta có công thức tính thời gian:
Thời gian vật đi được bằng tỉ số giữa quãng đường vật đi được và vận tốc của vật trong khoảng thời gian đó:
Trong đó:
+ t: thời gian vật đi được (s hoặc giờ)
+ s: quãng đường vật đi được (m hoặc km)
+ v: vận tốc của vật chuyển động thẳng đều trên quãng đường đi (m/s hoặc km/h)
+ vtb: tốc độ trung bình của vật trên quãng đường đi m/s hoặc km/h)
Bài tập về vận tốc, quãng đường, thời gian
Bài 1. Một con đại bàng bay với vận tốc 90km/giờ trong 50 phút. Tính độ dài quãng đường mà đại bàng đã bay qua.
Đáp án
Đổi 1 giờ = 60 phút nên v = 90km/60 phút = 1,5km/phút
Độ dài quãng đường mà đại bàng bay qua là:
s = v x t = 1,5km/phút x 50 phút = 75km
Đáp số: 75km
Bài 2. Một người đi xe đạp trong 3 giờ với vận tốc 15 km/giờ. Tính quãng đường đi được của người đi xe đạp.
Đáp án
Quãng đường đi được của người đi xe đạp là:
15 × 3 = 45 (km)
Bài 3. Độ lớn của vận tốc có thể cung cấp cho ta thông tin gì về chuyển động của vật?
A. Cho biết hướng chuyển động của vật.
B. Cho biết vật chuyển động theo quỹ đạo nào.
C. Cho biết vật chuyển động nhanh hay chậm.
D. Cho biết nguyên nhân vì sao vật lại chuyển động được.
Đáp án
Độ lớn của vận tốc cho ta biết vật chuyển động nhanh hay chậm
⇒ Đáp án C
Tổng kết
Với những kiến thức về vận tốc và công thức tính vận tốc mà chúng tôi vừa cập nhật trên đây, hy vọng sẽ giúp các bạn có thể dễ dàng áp dụng vào bài làm hoặc trong cuộc sống. Nếu có bất cứ câu hỏi, thắc mắc nào, hãy Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn.
