Vận tốc tức thời là gì?

Vận tốc tức thời mô tả sự nhanh chậm và chiều chuyển động tại một thời điểm nào đó trên đường đi của vật. Nó có những đặc điểm khác biệt hơn so với khái niệm vận tốc, nhưng lại sử dụng chung một số công thức và đơn vị đo lường. Vậy trong bài viết hôm nay, Top lời giải sẽ cùng bạn đi tìm hiểu khái niệm Vận tốc tức thời là gì và một số thông tin liên quan ngay ở bài viết bên dưới nhé!

1. Vận tốc là gì? Vận tốc tức thời là gì?

Vận tốc là đại lượng diễn tả mức độ nhanh chậm and chiều của hoạt động. Vận tốc đc cam kết dựa trên đường đi đc trong một đơn vị thời điểm. Vận tốc được biểu diễn bởi vectơ, độ dài của vectơ tốc độ cho biết vận tốc nhanh hay chậm của hoạt động, chiều của vectơ hiển thị chiều của hoạt động.

Tựu chung, tốc độ là đại lượng hữu hướng, nhận thấy với tốc độ- một đại lượng vô hướng đơn thuần, diễn tả tính nhanh hay chậm của hoạt động. Tốc độ là độ to của vectơ tốc độ.

Hiểu một phương thức ngắn gọn, khái niệm tốc độ là quãng đường vật dịch chuyển đc trong 1 giây. Độ to của tốc độ cho biết mức độ nhanh, chậm của hoạt động và đã được tính bằng độ dài quãng đường đi đc trong một đơn vị thời điểm.

Xét một vật chuyển động không đều trên một đường thẳng, theo một chiều.

Đại lượng 

khi ∆t rất ngắn được gọi là vận tốc tức thời của vật tại một thời điểm t hay tại một điểm trên quỹ đạo.

Vecto vận tốc tức thời là đại lượng đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh, chậm và về phương, chiều của một vật chuyển động. Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó.

>>> Tham khảo: Hãy nêu công thức tính vận tốc trung bình?

2. Các công thức tính vận tốc tức thời

Vectơ vận tốc tức thời là một đại lượng vectơ có:

+ Gốc đặt ở vật chuyển động.

+ Phương và chiều là phương và chiều của chuyển động.

+ Độ dài biểu diễn độ lớn của vận tốc theo một tỉ xích nào đó.

Chú ý: Khi nhiều vật chuyển động trên một đường thẳng theo hai chiều ngược nhau, ta phải chọn một chiều dương trên đường thẳng đó và quy ước như sau:

Vật chuyển động theo chiều dương có v > 0.

Vật chuyển động ngược chiều dương có v < 0.

* Khái niệm gia tốc

Gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc và được đo bằng thương số giữa độ biến thiên vận tốc Δv và khoảng thời gian vận tốc biến thiên Δt.

- Biểu thức:

Trong hệ SI, đơn vị của gia tốc là m/s²

* Vectơ gia tốc

Vì vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ:

– Chiều của vectơ gia tốc a→ trong chuyển động thẳng nhanh dần đều luôn cùng chiều với các vectơ vận tốc.

– Chiều của vectơ gia tốc a→ trong chuyển động thẳng chậm dần đều luôn ngược chiều với các vectơ vận tốc.

* Vận tốc, quãng đường đi, phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều và chuyển động thẳng chậm dần đều

– Công thức tính vận tốc: v = v₀ + at

– Công thức tính quãng đường:

– Phương trình chuyển động:

– Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường trong chuyển động thẳng biến đổi đều:

Trong đó: 

- v₀ là vận tốc ban đầu

- v là vận tốc ở thời điểm t

- a là gia tốc của chuyển động

- t là thời gian chuyển động

- x₀ là tọa độ ban đầu

- x là tọa độ ở thời điểm t

Nếu chọn chiều dương là chiều chuyển động thì:

- v₀ > 0 và a > 0 với chuyển động thẳng nhanh dần đều

- v₀ > 0 và a < 0 với chuyển động thẳng chậm dần đều

>>> Tham khảo: Đơn vị của vận tốc là gì?

3. Các bài tập về vận tốc tức thời

Bài 1: Một đoàn tàu đang chuyển động với v₀ = 72km/h thìhãm phanh chuyển động chậm dần đều, sau 10 giây đạt v₁ = 54km/h.

a. Sau bao lâu kể từ lúc hãm phanh thì tàu đạt v = 36km/h và sau bao lâu thì dừng hẳn.

b. Tính quãng đường đoàn tàu đi được cho đến lúc dừng lại.

Hướng dẫn giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh.

a.

 a=v₁−v₀Δt=−0,5m/s₂a=v₁−v₀Δt=−0,5m/s²; v₂=v₀+at²⇒t₂=v₂−v₀a=20sv²=v₀+at²⇒t₂=v₂−v₀a=20s

Khi dừng lại hẳn: v₃ = 0

 v₃=v₀+at₃⇒t₃=v₃−v₀a=40sv₃=v₀+at₃⇒t₃=v₃−v₀a=40s

b.

v₂₃−v₂₀=2aS⇒S=v₂₃−v_202a=400mv₃₂−v₀₂=2aS⇒S=v₃₂−v_022a=400m

Bài 2: Một xe lửa dừng lại hẳn sau 20s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Trong thời gian đó xe chạy được 120m. Tính vận tốc của xe lúc bắt đầu hãm phanh và gia tốc của xe.

Hướng dẫn giải:

V = v₀ + at  v₀ = -20a.  (1)

s=v₀t+12at₂s=v₀t+12at₂  (2)

Từ (1) (2) a = -0,6m/s², v0 = 12m/s

Bài 3: Một đoàn tàu bắt đầu chuyển động nhanh dần đều khi đi hết 1km thứ nhất thì v1 = 10m/s. Tính vận tốc v sau khi đi hết 2km.

Hướng dẫn giải:

v₂ – v₀₂ = 2.a.S a = 0,05m/s²

Vận tốc sau: v₁₂ – v₀₂ = 2.a.S’

 v₁ = 10√22m/s

Bài 4: Một chiếc xe lửa chuyển động trên đoạn thẳng qua điểm A với v = 20m/s, a = 2m/s². Tại B cách A 100m. Tìm vận tốc của xe.

Hướng dẫn giải:

s=v₀t+12at₂s=v₀t+12at₂ ⇔⇔ 100 = 20t + t₂  t = 4,14s ( nhận ) hoặc t = -24s ( loại )

V = v₀ + at ⇒⇒ v = 28m/s

Bài 5: Một chiếc canô chạy với v = 16m/s, a = 2m/s² cho đến khi đạt được v = 24m/s thì bắt đầu giảm tốc độ cho đến khi dừng hẳn. Biết canô bắt đầu tăng vận tốc cho đến khi dừng hẳn là 10s. Hỏi quãng đường canô đã chạy.

Hướng dẫn giải:

v = v₀ + at₁ ⇔⇔ 24 = 16 + 2.t₁ ⇒⇒ t₁ = 4s là thời gian tăng tốc độ.

Vậy thời gian giảm tốc độ: t₂ = t – t₁ = 6s

Quãng đường đi được khi tăng tốc độ: S1  = v₀t₁ + 1212 at₁² = 80m

Quãng đường đi được từ khi bắt đầu giảm tốc độ đến khi dừng hẳn:

S₂ = v₀₁t₂ + 1212 at₂²  = 72m

S = S₁ + S₂ = 152m

------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn tìm hiểu về Vận tốc tức thời là gì? và những công thức, bài tập xoay quanh nó. Chúng tôi hi vọng các bạn đã có kiến thức hữu ích khi đọc bài viết này, chúc các bạn học tốt.