Lý thuyết tốc độ và vận tốc - Vật Lí 10

BÀI 5. TỐC ĐỘ VÀ VẬN TỐC

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: \(v = \frac{s}{t}\)

- Đơn vị: m/s; km/h

=> Quãng đường đo được: s = v.t

=> Thời gian đi: \(t = \frac{s}{v}\)

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 đo được trong một khoảng thời rất ngắn (tốc độ tại một thời điểm xác định).

VD: 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.

II. 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: \(\overrightarrow v  = \frac{{\overrightarrow d }}{t}\)

- 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.

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: \(\overrightarrow {{v_t}}  = \frac{{\Delta \overrightarrow d }}{{\Delta t}}\) 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:

\(v_{13}^2 = v_{12}^2 + v_{23}^2\)

Sơ đồ tư duy về Tốc độ và vận tốc