Ở lớp 5, các em đã biết dùng công thức v= s/t để giải các bài tập về chuyển động đều trong môn Toán. Theo em, thương số s/t đặc trưng cho tính chất nào của chuyển động? Tại sao?

Câu hỏi: Ở lớp 5, các em đã biết dùng công thức v= s/t để giải các bài tập về chuyển động đều trong môn Toán. Theo em, thương số s/t đặc trưng cho tính chất nào của chuyển động? Tại sao? 

Lời giải:

Thương số s/t đặc trưng cho sự nhanh hay chậm của chuyển động vì thương số này cho biết quãng đường mà vật đi được trong một đơn vị thời gian.

* Khái niệm vận tốc

Vận tốc là đại lượng mô tả mức độ nhanh chậm và chiều của chuyển động. Vận tốc được xác định dựa trên đường đi được trong một đơn vị thời gian. Vận tốc được biểu diễn bởi vectơ, độ dài của vectơ vận tốc cho biết tốc độ nhanh hay chậm của chuyển động, chiều của vectơ hiển thị chiều của chuyển động.

Tựu chung, vận tốc là đại lượng hữu hướng, phân biệt với tốc độ- một đại lượng vô hướng đơn thuần, mô tả tính nhanh hay chậm của chuyển động. Tốc độ là độ lớn của vectơ vận tốc.

Hiểu một cách ngắn gọn, khái niệm vận tốc là quãng đường vật di chuyển được trong 1 giây. Độ lớn của vận tốc cho biết mức độ nhanh, chậm của chuyển động và được tính bằng độ dài quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian.

* Phân loại vận tốc

Vận tốc trong chuyển động thẳng đều

Vận tốc trong một chuyển động thẳng đều tức là chiều chuyển động và tốc độ của vật không có sự biến thiên theo thời gian. Do vậy, vector vận tốc không đổi và có một giá trị xác định.

Vận tốc trung bình

Vận tốc trung bình của vật được tính khi vận tốc của vật có sự thay đổi theo thời gian.

Người ta có thể tính vận tốc trung bình trong một thời gian xác định dựa vào tỉ số của sự thay đổi vị trí và khoảng thời gian cần tính. Vận tốc trung bình được tính theo công thức:

Trong đó:

V là vận tốc trung bình.

r_o là vị trí đầu của điểm cần tính.

Vận tốc tức thời

Vận tốc tức thời mô tả tốc độ nhanh, chậm và phương chuyển động trên đường đi của vật tại một thời điểm xác định và cụ thể hơn vận tốc trung bình. Công thức tính vận tốc tức thời:

Với:

V là vận tốc tức thời.

r là một hàm số của thời gian mô tả vị trí.

t là thời gian.

r - r_o còn được gọi là độ dịch chuyển. 

t là thời điểm cuối. 

t_o là thời điểm đầu.

r là vị trí cuối của điểm cần tính.

* Đơn vị của vận tốc

- Đơn vị của vận tốc phụ thuộc vào đơn vị độ dài và đơn vị thời gian.

- Đơn vị hợp pháp của vận tốc là mét trên giây (m/s) và kilômét trên giờ (km/h)

- Độ lớn của vận tốc được đo bằng dụng cụ gọi là tốc kế (hay đồng hồ vận tốc). Tốc kế thường gắn trên xe ô tô, xe máy để đo vận tốc chuyển động của xe.

- Độ lớn của vận tốc được đo bằng dụng cụ gọi là tốc kế (hay đồng hồ vận tốc). Tốc kế thường gắn trên xe ô tô, xe máy để đo vận tốc chuyển động của xe.

Lưu ý:

+ Trong hàng hải người ta thường dùng “nút” làm đơn vị đo vận tốc:

1 nút = 1 hải lý/h = 1,852 km/h = 0,514 m/s hay 1m/s = nút.

+ Vận tốc ánh sáng: 300.000 km/s.

• Đơn vị độ dài người ta còn dùng là “năm ánh sáng”.

• Năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng truyền đi trong thời gian một năm.

• Năm ánh sáng = 9,4608 . 1012 km ≈ 1016m.

Ví dụ: Khoảng cách từ ngôi sao gần nhất đến Trái Đất là 4,3 năm ánh sáng (gần bằng 43 triệu tỉ mét).