Cơ sở để kết luận rằng vật này di chuyển nhanh hơn vật kia là vận tốc hay tốc độ? Vậy vận tốc là gì? Điểm khác giữa vận tốc và tốc độ là gì? Bài viết này Tongkhovalve sẽ chia sẻ tới các bạn một số vấn đề liên quan đến vận tốc. Ví dụ như định nghĩa, công thức tính vận tốc, đơn vị đo vận tốc.
1. Khái niệm vận tốc là gì?
Vận tốc là gì? Vận tốc là tốc độ thay đổi vị trí của một vật so với vị trí ban đầu trong cùng một hệ quy chiếu thời gian. Vận tốc là một đại lượng mô tả chuyển động của một vật, xác định được hướng di chuyển của vật. Vectơ vận tốc của chuyển động thẳng có đặc điểm sau:
- Điểm đặt: tại vật đang xét.
- Chiều: cùng chiều với chuyền chuyển động của vật.
- Độ dài: tỷ lệ với độ lớn của vận tốc.
2. Công thức tính và đơn vị đo của vận tốc
2.1 Công thức tính vận tốc là gì?
Vận tốc của một vật chuyển động thẳng đều được tính theo công thức dưới đây: V = s/t
Giải thích các ký hiệu:
- v là vận tốc của vật chuyển động thẳng đều.
- s là quãng đường vật di chuyển được.
- t là thời gian chuyển động của vật.
2.2 Một số đơn vị đo của vận tốc
Theo hệ đo lường quốc tế SI, quãng đường được đo bằng mét (m), thời gian được đo bằng giây (s). Do đó với công thức tính trên, đơn vị đo lường theo SI của vận tốc là m/s. Tuy nhiên, đôi khi việc quy đổi vận tốc ra đơn vị trên có giá trị khá lớn, hay gặp khó khăn. Do đó, các đơn vị khác của vận tốc sẽ được sử dụng để thay thế.
Một số đơn vị đo vận tốc khác là:
- Kilo mét trên giờ – km/h
- Mét trên giờ – m/h
- Inch trên giây
- Vòng trên giây
- Tốc độ ánh sáng
2.3 Ví dụ về vận tốc của vật chuyển động thẳng đều
Giả sử một xe máy đang chuyển động với độ lớn vận tốc là 40 km/h. Như vật mỗi giờ xe máy đi được quãng đường là 40km trong điều kiện vận tốc không đổi và xe di chuyển liên tục. Tương đương trong 1 giây xe di chuyển được khoảng 11 mét.
3. Các loại vận tốc hay gặp trong cuộc sống
3.1 Vận tốc trung bình
Khi vận tốc thay đổi theo thời gian, khái niệm vận tốc trung bình được đề cập đến. Nó được định nghĩa là tỉ số giữa sự thay đổi vị trí trong một khoảng thời gian và khoảng thời gian đang xét đó. Công thức của vận tốc trung bình được thể hiện như sau: Vtb = Δr/Δt
Trong đó các ký hiệu được giải thích là:
- Vtb: vận tốc trung bình của vật đang xét
- Δr bằng tọa độ của vật tại thời điểm t trừ tọa độ ban đầu của vật. Nó còn được gọi là độ dịch chuyển của vật
- Δt bằng chính khoảng thời gian để vật di chuyển
3.2 Vận tốc tức thời
Vận tốc tức thời là vận tốc thể hiện sự di chuyển nhanh hay chậm của vật tại một thời điểm. Nếu vận tốc trung bình cho ta cái nhìn khái quát về vận tốc của vật trong một khoảng thời gian, thì vận tốc tức thời lại cho ta cái nhìn cụ thể tại một thời điểm. Để tính được vận tốc tức thời tại một thời điểm, ta tiến hành tính vận tốc trung bình của vật trong một khoảng thời gian vô cùng nhỏ tính từ thời điểm đó.
Vận tốc tức thời được tính theo công thức sau: v = v0 + a(t – t0)
Các ký hiệu trong công thức:
- v: vận tốc tức tời của vật tại thời điểm t
- v0: vận tốc ban đầu của vật ở thời điểm t0
- a: gia tốc của vật tại thời điểm t0
3.2 Cộng vận tốc
Trong các hệ quy chiếu khác nhau, vận tốc có thể nhận các giá trị khác nhau. Để dời được vận tốc từ hệ quy chiếu ban đầu sang hệ quy chiếu khác, ta sử dụng phép cộng vận tốc. Phép cộng vận tốc được hiểu đơn giảm hơn là phép cộng vectơ.
4. Một số câu hỏi thường gặp về vận tốc là gì?
- Trong vật lý, vận tốc có thể âm không? Vì vận tốc được biểu diễn bằng một vectơ nên vận tốc hoàn toàn có thể có giá trị âm. Trong trường hợp hướng của vectơ ngược với hướng của chuyển động, thì vận tốc của vật là âm.
- Sự khác biệt cơ bản của tốc độ và vận tốc? Về cơ bản tốc độ là đại lượng cho thấy độ lớn của vectơ vận tốc. Chúng có một số điểm khác biệt như sau: vận tốc có thể âm, tuy nhiên tốc độ luôn mang giá trị dương hoặc đôi kho là bằng 0. Vận tốc là một đại lượng có hướng, trong khi đó tốc độ là đại lượng vô hướng.
Như vậy với bài viết trên, chúng ta đã cùng tìm hiểu về vận tốc qua các câu hỏi như: vận tốc là gì? Đơn vị đo và công thức của vận tốc,…Hy vọng bài viết trên đã đem lại cho các bạn các thông tin hữu ích!
