Bài 5: Chuyển động tổng hợp

1. Tính tương đối của chuyển động

Hành khách ngồi trên xe bus đang chuyển động thì đứng yên so với xe bus, nhưng lại chuyển động so với bến xe. Như vậy một vật có thể xem như là đứng yên trong hệ quy chiếu này, nhưng lại chuyển động trong hệ quy chiếu khác. Do đó, chuyển động có tính tương đối.

Hệ quy chiếu đứng yên: là hệ quy chiếu gắn với vật làm mốc được quy ước là đứng yên. Ví dụ như bến xe bus.

Hệ quy chiếu chuyển động: là hệ quy chiếu gắn với vật làm mốc chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên. Ví dụ như xe bus chuyển động so với bến xe.

2. Độ dịch chuyển tổng hợp – vận tốc tổng hợp

Một phụ xe đi từ cuối lên đầu của một xe bus khi xe đang chuyển động. Để xem xét độ dịch chuyển của người phụ xe, ta quy ước:

+ Vật số 1 (người) là vật chuyển động đang xét.

+ Vật số 2 (xe bus) là vật chuyển động được chọn làm gốc của hệ quy chiếu chuyển động.

+ Vật số 3 (đường) là vật đứng yên được chọn làm gốc của hệ quy chiếu đứng yên.

Khi vật 1 có độ dịch chuyển \(\overrightarrow{d_{12}}\) trong hệ quy chiếu chuyển động, đồng thời hệ quy chiếu chuyển động cũng có độ dịch chuyển \(\overrightarrow{d_{23}}\) so với hệ quy chiếu đứng yên. Độ dịch chuyển tổng hợp khi đó là:

\(\overrightarrow{d_{13}}=\overrightarrow{d_{12}}+\overrightarrow{d_{23}}\)

Xét trong khoảng thời gian ∆t rất nhỏ kết hợp với định nghĩa của vận tốc, ta suy ra biểu thức của vận tốc tổng hợp:

\(\overrightarrow{\text{v}_{13}}=\overrightarrow{\text{v}_{12}}+\overrightarrow{\text{v}_{23}}\)

Kết luận: Vận tốc tuyệt đối (vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên) bằng tổng vận tốc tương đối (vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động) và vận tốc kéo theo (vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên).

1. Chuyển động có tính tương đối.

2. Công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow{\text{v}_{13}}=\overrightarrow{\text{v}_{12}}+\overrightarrow{\text{v}_{23}}\)