Bài 5. Tốc độ và vận tốc

I. Tốc độ

1. Tốc độ trung bình

Người ta thường dùng quãng đường đi được trong cùng một đơn vị thời gian để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động. Đại lượng này gọi là tốc độ trung bình của chuyển động (gọi tắt là tốc độ trung bình), kí hiệu là \(v\).

\(v=\dfrac{s}{t}\)

❗Chú ý: Nếu gọi quãng đường đi được từ thời điểm ban đầu tới thời điểm t₁ là s₁ tới thời điểm t₂ là s₂ thì:

• Thời gian đi là: \(\Delta t=t_2-t_1\)
• Quãng đường đi được trong thời gian \(\Delta t\) là: \(\Delta s=s_2-s_1\)
• Tốc độ trung bình của chuyển động là: \(\Delta v=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}\)

2. Tốc độ tức thời

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 người lái xe đọc số chỉ của tốc kế. Tốc độ này được gọi là tốc độ tức thời.

II. Vận tốc

1. Vận tốc trung bình

Khi biết tốc độ, thời gian chuyển động và hướng chuyển động của vật thì có thể xác định được vị trí của vật.

Để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động theo một hướng xác định, người ta dùng thương số của độ dịch chuyển và thời gian dịch chuyển. Đại lượng này gọi là vận tốc trung bình, kí hiệu là \(\text{v}\).

\(\overrightarrow{\text{v}}=\dfrac{\overrightarrow{d}}{t}\)

Ta có thể viết: \(\text{v}=\dfrac{\Delta d}{\Delta t}\)

Trong đó \(\Delta d\) là độ dịch chuyển trong thời gian \(\Delta t\)

Vì độ dịch chuyển là một đại lượng vectơ nên vận tốc cũng là một đại lượng vectơ. Vecto 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

Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm xác định, được kí hiệu là \(\overrightarrow{\text{v}_t}\)

\(\overrightarrow{\text{v}_t}=\dfrac{\Delta\overrightarrow{d}}{\Delta t}\) với \(\Delta t\) rất nhỏ

3. Tổng hợp vận tốc

Công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow{\text{v}}_{1,3}=\overrightarrow{\text{v}}_{1,2}+\overrightarrow{\text{v}}_{2,3}\)

Trong đó:

\(\overrightarrow{\text{v}}_{1,2}\) là vận tốc của vật (1) đối với vật (2)

\(\overrightarrow{\text{v}}_{2,3}\) là vận tốc của vật (2) so với vật (3) đứng yên

\(\overrightarrow{\text{v}}_{1,3}\) (vận tốc tổng hợp của vật) là vận tốc của vật (1) đối với vật (3)

1. Tốc độ trung bình trên một đoạn đường xác định (hoặc trong một khoảng thời gian xác định):

\(v=\dfrac{s}{t}\) hoặc \(\Delta v=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}\)

2. Tốc độ tức thời là tốc độ tại một thời điểm xác định.

3. Vận tốc trung bình trên một độ dịch chuyển xác định (hoặc trong một khoảng thời gian xác định):

\(\overrightarrow{\text{v}}=\dfrac{\overrightarrow{d}}{t}\) hoặc \(\text{v}=\dfrac{\Delta d}{\Delta t}\)

4. Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm xác định:

\(\overrightarrow{\text{v}_t}=\dfrac{\Delta\overrightarrow{d}}{\Delta t}\) với \(\Delta t\) rất nhỏ

5. Khi vật chuyển động thẳng theo một hướng thì tốc độ và vận tốc có độ lớn bằng nhau.

6. Công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow{\text{v}}_{1,3}=\overrightarrow{\text{v}}_{1,2}+\overrightarrow{\text{v}}_{2,3}\)