Vận tốc, quãng đường, thời gian là 3 đại lượng vật lý rất phổ biến trong các môn toán, vật lý và cả trong đời sống hằng ngày. Vậy bạn đã biết về công thức tính vận tốc, quãng đường, thời gian chưa? Nếu vẫn chưa thì hãy dành một chút thời gian để theo dõi bài viết này nhé. Chúng tôi sẽ tổng hợp lại giúp bạn những công thức đơn giản để tính vận tốc, quãng đường và thời gian.
Contents
Vận tốc là gì?
Vận tốc là một đại lượng được dùng để mô tả mức độ di chuyển nhanh hay chậm của một vật cụ thể. Vận tốc của một vật chính là quãng đường mà vật đó đi được trong một đơn vị thời gian. Vận tốc được biểu diễn theo vectơ, chiều vectơ hiển thị là chiều chuyển động của vật. Độ dài của vectơ vận tốc cho biết tốc độ nhanh hoặc chậm của chuyển động trên 1 quãng đường.
Một số đơn vị của vận tốc phổ biến như là km/h, m/s, km/s, cm/s … phụ thuộc vào đơn vị của quãng đường và độ lớn thời gian đang xét.
Vận tốc là gì?
Ví dụ về vận tốc:
- Khi nói xe máy có vận tốc trung bình là 40 km/h có nghĩa là trong khoảng thời gian 1 giờ, xe máy sẽ chạy được quãng đường là 40 km.
- Một người đi được 4,2 km trong khoảng thời gian 1 giờ. Như vậy người này đang đi với vận tốc trung bình là 4,2 km/h.
Trong chương trình học phổ thông, vận tốc còn được tìm hiểu sâu hơn khi được chia thành hai đại lượng là vận tốc trung bình và vận tốc tức thời. Theo đó, vận tốc trung bình là tốc độ di chuyển của vật trong một khoảng thời gian khá lớn (xác định được); trong khi đó vận tốc tức thời là vận tốc của vật trong một khoảng thời gian tức thời (cực bé) và đây chỉ là vận tốc tại một thời điểm trong suốt quá trình chuyển động của vật.
Trong thực tế, có những bài toán nâng cao yêu cầu phải tính cả vận tốc tức thời của vật tại một thời điểm t(tt) tức thời. Tuy nhiên hầu hết các bài toán cơ bản thường bỏ qua khoảng thời gian tức thời và chỉ tính vận tốc trung bình trong suốt quãng đường mà vật di chuyển.
Công thức tính vận tốc, quãng đường, thời gian
Công thức tính vận tốc, quãng đường, thời gian có ứng dụng khá nhiều trong cuộc sống và cũng là dạng bài rất dễ gặp trong môn vật lý. Sau đây chúng tôi sẽ tổng hợp lại công thức tính các đại lượng vận tốc, quãng đường, thời gian để các bạn tham khảo nhé.
Công thức tính vận tốc
Công thức đơn giản nhất để tính vận tốc là dựa vào định nghĩa vận tốc là gì. Như vậy vận tốc là thương số giữa quãng đường và thời gian đi hết quãng đường đó. Cách tính vận tốc cụ thể như sau:
v = S/t
Trong đó:
v là vận tốc của vật
S là độ dài quãng đường mà vật đi được trong 1 khoảng thời gian
t là khoảng thời gian để vật đi hết quãng đường
Chú ý: Ta phải đổi đơn vị của quãng đường và thời gian cho tương xứng. Ví dụ như:
km – h; m – s; cm – s (không để km – s)
1 m/s = 3,6 km/h; 1 km/h = 0,28 m/s
Theo công thức trên ta có thể đưa ra nhận xét như sau:
- Vận tốc của vật tỉ lệ thuận với quãng đường đi được và tỉ lệ nghịch với thời gian thực hiện hết quãng đường.
- Vật nào có thời gian di chuyển càng lớn có nghĩa là vật đó đi với vận tốc/ tốc độ chậm hơn.
Cách tính vận tốc
Ngoài ra còn có công thức tính tốc độ nâng cao (theo chương trình vật lý 10) trong chuyển động thẳng biến đổi đều. Khi một vật chuyển động nhanh dần đều hoặc chậm dần đều thì sẽ có gia tốc a (là đại lượng biểu thị sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc). Như vậy cách tính vận tốc trong trường hợp này được viết như sau: v = v(o) + a.t
Trong đó:
v(o) là vận tốc ban đầu
a là gia tốc của vật
t là khoảng thời gian mà vật chuyển động biến đổi đều
Công thức tính quãng đường
Từ cách tính vận tốc ta có thể suy ra công thức tính quãng đường một cách đơn giản như sau:
S = v.t
Tương tự trong trường hợp vật chuyển động thẳng biến đổi đều, ta có công thức tính quãng đường là: S = v(o).t + ½ a.t2
Công thức tính thời gian
Khi biết được cách tính vận tốc và quãng đường, ta dễ dàng đưa ra công thức tính thời gian theo hai đại lượng còn lại. Cách tính thời gian theo công thức: t = S/v
Bài tập vật lý tính vận tốc
Sau đây là một số bài tập đơn giản về công thức tính vận tốc, quãng đường, thời gian.
Một số bài tập tính vận tốc, quãng đường, thời gian
Câu 1: Quãng đường từ nhà đến trường dài 2 km. Nam đạp xe từ nhà đến trường hết 12 phút. Hỏi nam đạp xe với tốc độ bao nhiêu?
Lời giải
12 phút = 0,2 giờ
Vận tốc đạp xe của Nam là v = S/t = 2 : 0,2 = 10 km/h
Câu 2: Một xe máy đi với tốc độ trung bình là 40 km/h. Hỏi để đi hết quãng đường AB dài 60 km thì xe máy đi trong bao lâu?
Lời giải
Thời gian đi hết quãng đường AB của xe máy là t = S/v = 60/40 = 1,5 (giờ)
Câu 3: Có hai người đều xuất phát đi từ tỉnh B để tới tỉnh C. Người thứ nhất đi với vận tốc 45 km/h; người thứ hai đi được 30 km trong 45 phút. Hỏi ai sẽ đến C trước?
Lời giải
v(1) = 45 km/h
v(2) = 30 / 0,75 = 40 km/h
Vì v(1) > v(2) nên người thứ nhất sẽ đến C trước.
Trên đây chúng tôi vừa tổng hợp lại cách tính vận tốc, thời gian và quãng đường. Hy vọng bài viết sẽ giúp các bạn có thể những thông tin bổ ích để phục vụ cho công việc học tập.
Xem thêm:
Bàn nâng thủy lực là gì? Cấu tạo & phân loại bàn nâng thủy lực
Kiến thức Vật Lý: Điện trở mắc song song, điện trở mắc nối tiếp
Đại cương về dao động điều hòa: Lý thuyết + công thức ôn tập
