Vận tốc là đại lượng Vật lý khá phổ biến trong cả tính toán lẫn cuộc sống hàng ngày. Để hiểu hơn vận tốc là gì, các kiến thức có liên quan đến vận tốc, mời quý vị tham khảo những thông tin dưới đây của chúng tôi nhé!

Khái niệm và ví dụ về vận tốc

Vận tốc là gì? Là tên gọi của một đại lượng vật lý, vận tốc mô tả mức độ nhanh hay chậm cũng như chiều chuyển động của vật trong không gian. Vận tốc thường được xác định bằng quãng đường vật đó di chuyển trong một thời gian nhất định.

Vận tốc là gì? Vận tốc có đặc điểm gì?
Vận tốc là gì? Vận tốc có đặc điểm gì?

Vận tốc cũng được biểu diễn bởi vectơ có hướng với phần đầu mũi tên là chiều chuyển động và độ dài cho thấy tốc độ nhanh/chậm của chuyển động đó.

Đơn vị đo của vận tốc là gì?

Đơn vị của vận tốc không cố định mà phụ thuộc vào 2 yếu tố đó là đơn vị của độ dài và đơn vị của thời gian. Với quãng đường đo bằng mét, thời gian đo bằng giây thì đơn vị của vận tốc sẽ là m/s. Một số trường hợp khác thì vận tốc được xác định với đơn vị là km/h (mức quy đổi là: 1m/s = 3.6km/h và 1km/h = 0.28m/s)

Bởi vậy, khi giải quyết các bài toán, cần kiểm tra kỹ các đơn vị của thời gian, quãng đường. Các đơn vị phải thống nhất thì mới có thể tính được vận tốc chính xác.

Đo vận tốc bằng gì?

Vận tốc được đo bằng tốc kế hay còn được gọi là đồng hồ vận tốc (thường được gắn trên ô tô, xe máy,… đo vận tốc khi di chuyển của xe).

Vật dùng để đo vận tốc là gì?
Vật dùng để đo vận tốc là gì?

Ngoài ra, cần lưu ý:

  • Trong hàng hải, người ta sử dụng “nút”  làm đơn vị đo vị trí thay cho m/s hay km/h, hải lý là đơn vị đo quãng đường trên biển: 1 nút = 1 hải lý/h = 1.852 km/h = 0.514m/s (có thể thấy rằng 2 m/s cũng xấp xỉ bằng 2 nút).
  • Trong thiên văn, để biểu thị giá trị vận tốc, người ta sử dụng năm ánh sáng để biểu thị quãng đường (1 năm ánh sáng = 9.4608*10^12 km và bằng ~ 10^16 m) và vận tốc ánh sáng bằng 300.000km/s.

Các công thức tính vận tốc là gì?

Để làm tốt các bài toán về vận tốc, hãy bỏ túi ngay các công thức dưới đây nhé!

Công thức các định vận tốc cơ bản nhất

Công thức tính vận tốc khái quát:

v = 

Trong đó:

v

Giá trị vận tốc chuyển động của vật (km/h hoặc m/s)

s

Quãng đường vật di chuyển được (km hoặc m)

t

Thời gian vật thực hiện chuyển động (h hoặc s)

Ví dụ:

Xe ô tô đi một quãng đường 250km trong 4 giờ thì vận tốc nếu ô tô chuyển động đều là:

v =  = 62.5 (km/h)

Và từ đây, chúng ta có thể suy ra được công thức tính quãng đường và thời gian như sau:

Các công thức tính toán liên quan đến vận tốc là gì?
Các công thức tính toán liên quan đến vận tốc là gì?

Tính quãng đường di chuyển (biết vận tốc và thời gian):

s = v*t

Tính thời gian di chuyển (biết vận tốc và quãng đường):

t = 

Một số công thức tính vận tốc đặc biệt khác

Bên cạnh vận tốc là gì thì bạn cần tìm hiểu một số công thức tính vận tốc đặc biệt như vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, vận tốc góc,…

Công thức xác định vận tốc di chuyển trung bình

Vận tốc di chuyển trung bình của vật là tỉ số giữa sự thay đổi vị trí của vật trong 2 khoảng thời gian là t (thời điểm sau) và t0 (thời điểm ban đầu).

Công thức xác định vận tốc trung bình của vật:

vtb = 

Trong đó:

vtb

Giá trị vận tốc trung bình của vật (km/h hoặc m/s)

r, r0

Lần lượt là vị trí lúc sau khi chuyển động và vị trí ban đầu (km hoặc m). Và hiệu số r – r0 là độ dài dịch chuyển của vật đó

t, t0

Lần lượt là thời điểm cuối và thời điểm ban đầu của chuyển động (h hoặc s)

Vận tốc trung bình trên các khoảng thời gian khác nhau cũng sẽ thay đổi và bạn cần phân biết vận tốc trung bình vtb và tốc độ trung bình  (tổng quãng đường chia cho thời gian xét được):

Vận tốc di chuyển trung bình của chuyển động không phải tốc độ trung bình
Vận tốc di chuyển trung bình của chuyển động không phải tốc độ trung bình

Công thức tính tốc độ di chuyển trung bình:

 =  = 

Trong đó:

Giá trị tốc độ trung bình của vật (km/h hoặc m/s)

s

Tổng quãng đường di chuyển trong khoảng thời gian xét

t

Thời gian xét

s1, s2,…, sn

Các quãng đường thành phần trong các khoảng thời gian thành phần (t1, t2,…tn) tương ứng

Tính vận tốc tức thời

Trong tức thời, vận tốc là gì? Vận tốc tức thời thể hiện sự nhanh, chậm và chiều của chuyển động tại 1 thời điểm (thể hiện vận tốc cụ thể tại 1 thời điểm). Và để tính được vận tốc tức thời, người ta xét vận tốc trung bình trong khoảng thời gian rất nhỏ.

Ta có phương trình toán học:

Trong đó:

v

vectơ vận tốc tức thời

r

vectơ vị trí của hàm số thời gian

t

thời gian

Phương trình này cho biết khoảng thời gian được xét khi tiến dần về 0, vận tốc trung bình sẽ tiến dần đến vận tốc tức thời (tại điểm t0). Giới hạn này đồng nghĩa với đạo hàm của vị trí của vật theo thời gian với công thức:

Tính vận tốc góc như thế nào?

Vận tốc góc của chuyển động quay là một đại lượng vectơ thể hiện mức độ thay đổi vị trí góc mà vật đã di chuyển theo thời gian và hướng của chuyển động. Độ lớn của vận tốc góc bằng tốc độ góc và hướng của vectơ vận tốc góc, thường được xác định theo quy ước (quy ước bàn tay phải).

Công thức:

 = 

Trong đó:

  • ω là tốc độ góc của vật
  •  là đạo hàm góc quay vật tạo ra sau thời gian t

 Kết luận

Vừa rồi là những thông tin về vận tốc là gì cũng như các công thức tính vận tốc mà bạn cần nắm được. Hy vọng bài viết của Maytaoamcongnghiep sẽ giúp ích để bạn hiểu hơn về vận tốc và thực hiện các bài tập một cách dễ dàng nhất!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *