Tổng hợp các công thức tính gia tốc ở cấp học THPT

Vật lý là môn học chưa bao giờ dễ dàng cho chúng ta khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Cho nên bài viết dưới đây sẽ tổng hợp các công thức tính gia tốc cho chúng ta có thể ôn tập lại các kiến thức đã từng học qua hoặc tổng hợp công thức cho các bạn còn đang ngồi trên ghé nhà trường. Hãy đọc hết bài viết và đừng bỏ lỡ nhé.

Khái niệm cơ bản của gia tốc là gì?

Từ hồi lớp 10 chúng ta đã được tiếp xúc với các định nghĩa về gia tốc, các khái niệm, các công thức tính gia tốc và hàng loạt bài tập để củng cố cho kiến thức được học. Kiến thức tính gia tốc luôn liên quan đến các công thức khác trong xuống quá trình học vật lý.

Theo như định nghĩa thì gia tốc là một đại lượng vô cùng quan trọng và thể hiện đặc trưng cho sự biến đổi vận tốc theo thời gian. Khái niệm gia tốc được khái quát chính xác, ngắn gọn để chúng ta có thể dễ dàng tìm hiểu.

Gia tốc là đại lượng thể hiện sự biến thiên vận tốc theo thời gian

Cũng giống như vận tốc, gia tốc được cho là đại lượng có hướng hoặc còn gọi là một đại lượng vectơ. Có nghĩa gia tốc sẽ có cả độ lớn và hướng của chúng. Thông thường hướng của gia tốc luôn được xác định bởi hướng của lực đã tác dụng lên vật thể dó. Trong một số trường hợp đối tượng đang dịch chuyển dần thì gia tốc có giá trị là con số âm.

Tham khảo thêm các công thức khác :

Đơn vị tính gia tốc là gì?

Mỗi công thức tính toán sẽ có đơn vị khác nhau nhằm để hỗ trợ chính xác cho kết quả được tính. Công thức tính gia tốc cũng như vậy, sẽ có đơn vị riêng phù hợp với từng yếu tố có trong công thức.

Theo hệ thống đo lường của quốc tế, quy chuẩn đặt ra cho gia tốc là a còn đơn vị là m/s2 ( đọc theo cách bình thường là mét trên giây bình phương). Thông qua công thức tính gia tốc chúng ta có thể tính toán được tốc độ biến đổi của vận tốc. Suy ra từ đó ta có thể biết được vật thể đó thay đổi theo vận tốc chậm hay vận tốc nhanh.

Phân loại các loại gia tốc như thế nào?

Muốn áp dụng được đúng công thức tính gia tốc thì trước tiên chúng ta phải biết được khái niệm và phân loại các loại gia tốc với nhau. Vì mỗi loại sẽ có công thức tính toán riêng không trùng nhau. Các loại gia tốc được chia như sau:

Gia tốc trung bình
Gia tốc tức thời
Gia tốc tiếp tuyến
Gia tốc pháp tuyến
Gia tốc trọng trường
Gia tốc toàn phần
Gia tốc pháp tuyến

Tổng hợp các công thức tính gia tốc ở cấp học THPT:

Công thức tính gia tốc ở trong chuyển động thẳng đều là gì?

Ở trạng thái chuyển động thẳng đều chiều không thay đổi thì công thức tính gia tốc được thể hiện như sau:

Công thức tính gia tốc chuyển động thẳng đều

Chú thích:

v0 được xác đinh là vận tốc tức thời ngay tại thời điểm là t0
v1 được xác định là vận tốc ngay tại một thời điểm là t1
t0, t1 được xác định là thời gian ngay tại các thời điểm vo, v1
Δv = v1 – v0 được xác định là sự biến thiên của vận tốc ở vật
Δt = t1 – t0 được xác định là sự biến thiên có thay đổi thời gian đi từ v1 đến vo.

Công thức tính gia tốc tức thời là gì?

Gia tốc tức thời được cho là gia tốc sẽ sử dụng để biểu diễn cho sự biến đổi của vận tốc ở một vật thể nào đó trong một khoảng thời gian rất nhỏ. Công thức tính gia tốc tức thời được biểu hiện và tính toán như sau:

Công thức tính gia tốc tức thời

Chú thích:

V được xác định là vận tốc và đơn vị đo v là m/s (mét trên giây)
T được xác định là thời gian và đơn vị đo T là s (giây)

Công thức tính gia tốc trung bình là gì?

Trong khoảng thời gian được xác định thì gia tốc trung bình sẽ là tỉ số ở giữa sự thay đổi của vận tốc ngay tại thời gian đó. Hiểu nôm na như thế này là gia tốc trung bình của một vật được biến thiên vận tốc và chia cho sự biến thiên của thời gian.

Công thức tính gia tốc trung bình được thể hiện như sau:

Công thức tính gia tốc trung bình

Chú thích:

atb được xác định là gia tốc trung bình
v được xác định là vận tốc của vật đó tại thời điểm là t
v0 được xác định là v ận tốc của vật ngay tại thời điểm là t0
Δv được xác định là sự biến thiên của vận tốc
Δt: được xác định là thời gian để cho vận tốc v0 có thể cchuyển thành vận tốc v

Công thức tính gia tốc hướng tâm là gì?

Gia tốc hướng tâm thường xuất hiện ở trong chuyển động trên một quỹ đạo cong. Để xét được hệ quy chiếu theo quán tính gắn vật vào chuyển động thì gia tốc hướng tâm có thể cân bằng được gia tốc ly tâm. Gia tốc này hình thành từ lực quán tính tồn tại trong hệ quy chiếu.

Theo đó gia tốc hướng tâm sẽ luôn có hướng đi vào tâm cong của quỹ đạo. Đồng thời xem xét luôn độ lớn của gia tốc hướng tâm sẽ bằng độ lớn gia tâm ly tâm. Công thức tính gia tốc hướng tâm được thể hiện:

aht = v2 : R hoặc aht = w2 x R

Chú thích:

w2 được xác định là tốc độ góc của gia tốc
v được xác định là vận tốc tức thời
R được xác định là độ dài của bán kính trên đường cong
Aht được xác định gia tốc hướng tâm và đơn vị là m/s2 ( mét trên giây)

Công thức tính gia tốc toàn phần là gì?

Đúng như tên gọi của nó, gia tốc toàn phần được xác định là tổng của 2 gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến đo theo đại lượng vectơ. Công thức tính gia tốc toàn phần được thể hiện như sau:

Công thức tính gia tốc toàn phần

Chú thích :

atp được xác định là gia tốc toàn phần
at được xác định là gia tốc tiếp tuyến
an được xác định là gia tốc pháp tuyến

Công thức tính gia tốc pháp tuyến là gì?

Gia tốc pháp tuyến được cho là đại lượng đặc trưng tiêu biểu cho sự thay đổi phương hướng của vận tốc. Trong đó, phương của gia tốc pháp tuyến luôn vuông góc với tiếp tuyến của quỹ đọa vật.

Còn lại chiều của gia tốc pháp tuyến luôn hướng về phía lõm của quỹ đạo. Công thức tính gia tốc pháp tuyến được thể hiện như sau:

Công thức tính gia tốc pháp tuyến

Chú thích :

an được xác định gia tốc pháp tuyến của vật đó
v được xác định là vận tốc tức thời và đơn vị đo là m/s ( mét trên giây)
R được xác định là độ dài của bán kính cong và đơn vị là m

Công thức về gia tốc tiếp tuyến là gì?

Nếu như đã có các công thức tính gia tốc ở phía trên thì phần cuối sẽ giới thiệu cho chúng ta các khái niệm của 2 loại gia tốc khác. Các khái niệm này cũng giúp chúng ta phân loại được gia tốc để áp dụng đúng công thức.

Công thức gia tốc tiếp tuyến

Gia tốc tiếp tuyến là loại gia tốc đã để lại đại lượng được mô tả theo sự biến đổi theo độ lớn của vectơ vận tốc. Đặc trưng riêng của loại gia tốc này là phương sẽ trùng với phương tiếp tuyến.

Công thức tính gia tốc tiếp tuyến được thể hiện như sau:

Khái niệm về gia tốc trọng trường là gì?

Gia tốc trọng trường luôn là gia tốc sẽ chịu tác dụng bởi các lực hấp dẫn lên vật. Trong những trường hợp bỏ qua được lực cản của không khí thì mọi vật đều chịu một gia tốc tọng trường giống với tâm khối lượng vật.

Vậy nên gia tốc trọng trưởng của mọi vật và với mọi khối lương luôn giống nhau trên từng chi tiết. Thông thường thì loại gia tốc trọng trường này do lực hút của trái đất gây nên. Gia tốc trọng trường sẽ dao động trong khoảng 9,78 đến 9,83.

Thông qua bài viết này chúng ta đã ôn tập lại tất tần tật các kiến thức liên quan đến công thức tính gia tốc cũng như các khái niệm của chúng. Hi vọng sẽ giúp ích trong công việc học tập và áp dụng vào đời sống bên ngoài của các bạn.