Trong vật lý tồn tại rất nhiều công thức để tính toán, cho nên việc ghi nhớ từng loại phép toán luôn là vấn đề đau đầu cho nhiều người. Bài viết hôm nay sẽ tổng hợp lại tất cả các công thức tính vận tốc quãng đường thời gian. Hãy theo dõi thật chi tiết nhé.
Khái niệm vận tốc là gì?
Trước tiên muốn áp dụng được công thức tính vận tốc quãng đường thời gian thì chúng ta phải tìm hiểu khái niệm cơ bản của vận tốc. Khi hiểu được khái niệm thì mới có thể tính toán chính xác được.
Vận tốc là một đại lượng vật lý
Vận tốc được hiểu một cách nôm ma là một đại lượng của vật lý, chúng dùng để mô tả tốc độ chậm và nhanh đồng thời các chiều chuyển động của vật thể. Nói cách khác thì vận tốc chính là quãng đường mà vật thể đó đi được trong một khoảng thời gian nhất định. Nên được gọi là vận tốc quãng đường thời gian.
Đơn vị chuẩn của vận tốc là gì?
Khi áp dụng được công thức tính vận tốc quãng đường thời gian thì chúng ta sẽ điền đơn vị của vận tốc sao cho phù hợp với công thức tính toán. Đơn vị này sẽ phụ thược vào đơn vị của quãng đường và quỹ thời gian cần xét.
Quãng đường được tính bằng ki lô mét và thời gian tính bằng giờ. Khi đó, đơn vị sẽ là đơn vị của vận tốc là km/h. Nếu như quãng đường được tính theo mét thì giờ tính sẽ được tính theo giây. Đơn vị chuẩn là m/s.
Tham khảo thêm :
- Tổng hợp công thức Vật Lý 12 từ cơ bản đến nâng cao full
- Tổng hợp công thức vật lý 11 đầy đủ và chi tiết nhất
Tốc độ và vận tốc khác nhau ở điểm nào?
Có rất nhiều người lầm tưởng giữa tốc độ và vận tốc, họ cho rằng 2 khái niệm này giống nhau. Nhưng thực tế thì đây là 2 khái niệm khác nhau hoàn toàn và sử dụng những công thức khác nhau để tính.
Đại lượng véc tơ và vận tốc sẽ có hướng còn riêng tốc độ thì đại lượng không có hướng, vô hướng. Tốc độ chính được xác định chính là độ lớn của vận tốc.
Vận tốc và tốc độ khác nhau
Lấy một ví dụ thực tiễn cho các bạn dễ hình dung hơn:
Nói nôm na 2 khái niệm khác nhau là như thế này, nếu như 1 chiếc ô tô đang di chuyển với vận tốc không hề thay đổi là 40km/h trên cũng một con đường vòng tròn với tốc độ không đổi. Khi đi hết một vòng đường thì tốc độ của xe vẫn sẽ không thay đổi nhưng ngược lại vận tốc sẽ trở về bằng 0. Bởi vì ô tô đã quay trở lại vị trí ban đầu.
Vận tốc và tốc độ hoàn toàn khác nhau, nên nắm bắt rõ kiến thức tránh trường hợp lộn công thức nhé. Tiếp theo sẽ là công thức tính vận tốc quãng đường vận tốc thời gian, đừng bõ lỡ phần quan trọng này nhé.
Tổng hợp các công thức tính vận tốc, quãng đường và thời gian:
Công thức tính vận tốc
Công thức tính vận tốc quãng đường thời gian như sau:
Công thức tính vận tốc quãng đường thời gian
Chú thích:
- s được xác định là độ dài của quãng đường vật thể di chuyển.
- t được xác định là thời gian cần thiết khi vật thể di chuyển hết quãng đường.
- v được xác định là tốc độ của chuyển động.
Công thức tính quãng đường
Trong đó :
- S : Quãng đường
- V : Vận tốc
- t : thời gian di chuyển
Công thức tính thời gian
Trong đó :
- t : Thời gian di chuyển
- S : quãng đường
- V : Là vận tốc di chuyển trên quãng đường S
Các bài tập được áp dụng vào công thức:
Ví dụ 1:
Đề bài cho cùng đi trên một quãng đường dài 24km, ô tô đi được trong khoảng thời gian là 24 phút, còn lại chiếc xe máy đi mất khoảng 36 phút. Hỏi vận tốc của xe nào lớn hơn, lớn hơn bao nhiêu km/h?
Bài giải:
Đổi thời gian 24 phút = 0.4 giờ
Đổi thời gian 36 phút = 0.6 giờ
Áp dụng công thức tính vận tốc quãng đường thời gian của ô tô:
24 : 0.4 = 60 km/h
Áp dụng công thức tính vận tốc quãng đường thời gian của xe máy:
24 : 0.6 = 40 km/h
Vận tốc ô tô lớn hơn vận tốc xe máy, áp dụng phép tính:
60 – 40 = 20 km/h
Kết quả cuối cùng bằng 20km/h
Ví dụ 2:
Bài toán cho quãng đường AB dài khoảng 135km. Chiếc ô tô đi từ điểm A đến điểm B mất hết khoảng 2 giờ 30 phút. Hỏi vận tốc của chiếc ô tô đó là bao nhiêu, được biết trong quá trình di chuyển ô tô có dừng nghỉ 15 phút.
Bài giải:
Thời gian mà chiếc ô tô đi từ A đến B không tính thời gian nghỉ là:
2 giời 30 phút – 15 phút = 2 giờ 15 phút
Đổi thời gian 2 giờ 15 phút = 2.25 giờ
Vận tốc của chiếc ô tô được tính như sau:
135 : 2.25 = 60 km/h
Kết quả cuối cùng vận tốc ô tô bằng 60 km/h
Công thức tính vận tốc trung bình
Nếu như đã có công thức tính vận tốc quãng đường thời gian cơ bản thì công thức tính vận tốc trung bình là gì?
Vận tốc trung bình là vận tốc có sự biến đổi theo thời gian trong khi đó chúng ta sẽ có được vận tốc trung bình. Vận tốc trung bình được xác định là tỉ số giữa sự biến đổi vị trí với khoảng thời gian đang được xem xét hoặc khoảng thời gian đó.
Công thức tính vận tốc quãng đường thời gian trung bình như sau :
Công thức tính vận tốc trung bình
Chú thích:
- Vận tốc trung bình sẽ chia cho vận tốc trung bình
- s được xác định là quãng đường đi của vật thể đó
- t được xác định là thời gian cần được để di chuyển cho hết quãng đường s của vật đó
: được xác định là thời gian để đi hết quãng đường s1;s2; s3- v1, v2, v3: được xác định là vận tốc để di chuyển trên các quãng đường s1, s2, s3
: được xác định là thời gian để đi hết quãng đường s1;s2; s3Các bài tập liên quan đến công thức tính vận tốc trung bình:
Ví dụ 1:
Cho đề toán có một chiếc xe đang chuyển động trên quãng đường từ A đến B. trong ¾ quãng đường chiếc xe đó chuyển động được với vận tốc 36km/h. Quãng đường còn lại chiếc xe di chuyển trong thời gian 10 phút và với vận tốc 24km/h. Hỏi vận tốc trung bình của chiếc xe đi trên quãng đường AB là bao nhiêu?
Bài giải:
Độ dài của quãng đường sau là S2 = v2 x t2 = 24 x1/6 = 4km.
Độ dài của quãng đường đầu là S1 = 3 x S2 = 12km.
Tổng độ dài cả 2 quãng đường AB được tính như sau:
S = S2 + S1 = 12 + 4 = 16km.
Thời gian để đi hết quãng đường đầu được tính là t1 = 12 : 36 = 1/3 (h)
Tổng thời gian để đi hết quãng đường AB được tính là t = t2 + t1 = 1/3 + 1/6 = 1/2 (h)
Vận tốc trung bình của chiếc xe là v = S : t = 16 : (1/2) = 32km/h
Ví dụ 2 :
Đề bài cho một chiếc xe chuyển động từ điểm A về đến điểm B. Nửa đoạn thời gian đầu thì vận tốc của xe dao động là v1 = 60 km/h, nửa khoảng thời gian sau thì vận tốc của xe dao động là v2 = 40 km/h. Hỏi vận tốc trung bình của chiếc xe trên cả quãng đường AB được tính như thế nào?
Bài giải:
t được xác định là tổng thời gian mà chiếc xe chuyển động từ điểm A về điểm B, v được xác định là vận tốc trung bình của chiếc xe.
Độ dài của quãng đường AB được tính là: S = v x t (1)
Theo như đề bài ta có:
Từ 1 và 2 suy ra v x t = 50t → v = 50km/h
Qua các công thức tính vận tốc quãng đường thời gian chúng ta đã nắm bắt được những bước làm cơ bản của dạng công thức này cũng như khái niệm về vận tốc, vận tốc trung bình.
Hãy làm thật nhiều bài tập để có thể ghi nhớ được thật nhiều công thức hơn nhé. Chỉ có thực hành nhiều mới đem lại kết quả xứng đang, hãy tiếp thu thật nhiều thông tin liên quan đến môn vật lý.
Vật lý không chỉ giúp ích cho chúng ta khi còn ngồi trên ghế nhà trường mà còn phổ biến trong đời sống thực tế. Cảm ơn các bạn đã theo hết bài viết của chúng tôi, hy vọng bài viết này đem lại thật nhiều điều bổ ích cho các bạn.
Ngày xuất bản1 Tháng Mười Một, 2021 @ 2:33 sáng
Trả lời