Contents
Vận tốc là gì?
Ý nghĩa của vận tốc của một vật có thể được định nghĩa là tốc độ thay đổi vị trí của vật đối với hệ quy chiếu và thời gian. Nghe có vẻ phức tạp nhưng vận tốc về cơ bản là tăng tốc theo một hướng cụ thể. Nó là một đại lượng vectơ, có nghĩa là chúng ta cần cả độ lớn (tốc độ) và hướng để xác định vận tốc. Đơn vị SI của nó là mét trên giây (ms -1 ). Nếu có sự thay đổi về độ lớn hoặc hướng của vận tốc của một vật thì vật đó được cho là đang tăng tốc.
Vận tốc ban đầu và cuối cùng
Vận tốc ban đầu mô tả tốc độ của một vật khi trọng lực tác dụng lần đầu lên vật. Mặt khác, vận tốc cuối cùng là đại lượng vectơ đo tốc độ và hướng của một vật chuyển động sau khi nó đạt gia tốc cực đại.
Làm thế nào để tìm vận tốc cuối cùng?
Tìm vận tốc cuối cùng rất đơn giản với một vài phép tính và kiến thức khái niệm cơ bản.
- Xác định vận tốc ban đầu của vật bằng cách chia thời gian vật đi được một quãng đường cho trước cho tổng quãng đường. Trong phương trình V = d / t, V là vận tốc, d là quãng đường và t là thời gian.
- Xác định gia tốc của vật bằng cách chia khối lượng của vật cho lực và nhân câu trả lời với thời gian nó tăng tốc. Ví dụ, nếu một vật nặng 30 kg và có một lực 15 N tác dụng vào nó thì gia tốc sẽ là 4 m / s.
- Thêm đại lượng thu được từ Bước 1 và Bước 2 để có vận tốc cuối cùng. Ví dụ, nếu vận tốc ban đầu của bạn là 3 m / s và gia tốc của vật là 4 m / s, thì vận tốc cuối cùng của bạn là 7 m / s (3 + 4 = 7).
Vận tốc không đổi
Chuyển động với vận tốc không đổi là dạng chuyển động đơn giản nhất. Chúng ta chứng kiến chuyển động liên tục bất cứ khi nào một vật thể trượt trên bề mặt nằm ngang, có độ ma sát thấp (khi một quả bóng trượt trên sân khúc côn cầu.)
Đồ thị trên là đồ thị độ dời theo thời gian của một vật chuyển động với vận tốc không đổi. Đường thẳng trong đồ thị có thể được biểu diễn đại số như sau: Trong phương trình, x 0 là độ dời tại thời điểm t, v là vận tốc không đổi của vật .
x =x0+ v tv =dxdt
Đơn vị vận tốc
Đơn vị đo vận tốc trong hệ SI là m / s (m⋅s− 1 ) . Các đơn vị và kích thước khác của vận tốc được cho trong bảng dưới đây.
| Ký hiệu chung | v , v,v⃗ |
| Đơn vị SI | bệnh đa xơ cứng |
| Các đơn vị khác | mph, ft / s |
| Kích thước | LT −1 |
Tốc độ và vận tốc
Tốc độ và vận tốc có thể hơi khó hiểu đối với hầu hết chúng ta. Chà, sự khác biệt giữa tốc độ và vận tốc là tốc độ cho chúng ta ý tưởng về tốc độ của một vật thể đang chuyển động trong khi vận tốc không chỉ cho chúng ta biết tốc độ của nó mà còn cho chúng ta biết hướng mà cơ thể đang di chuyển. Chúng ta có thể định nghĩa tốc độ là một hàm của quãng đường đi được trong khi vận tốc là một hàm của độ dời. Vận tốc tức thời là vận tốc của vật tại một thời điểm nhất định. Vận tốc trung bình là tổng độ dời của tổng thời gian và được cho bởi v = △ x △ t trong đó ∆ x là tổng độ dời của cơ thể và ∆ tlà thời gian. Vận tốc trung bình luôn nhỏ hơn hoặc bằng vận tốc trung bình; điều này là do độ dời không bao giờ có thể cao hơn quãng đường đi được nhưng quãng đường đi được có thể cao hơn độ dời
Ví dụ về Vận tốc
Để hiểu khái niệm vận tốc tức thời và vận tốc trung bình, chúng ta hãy lấy ví dụ này. Jewel đi học bằng xe của bố mỗi sáng. Trường học cách nhà cô ấy 8 km, và cô ấy mất 15 phút để di chuyển, nhưng khi cô ấy nhìn vào đồng hồ tốc độ trên bảng đồng hồ của chiếc xe, nó hiển thị số đo khác nhau mọi lúc. Vì vậy, bây giờ làm thế nào cô ấy có thể biết vận tốc của mình?
Chà, vận tốc trung bình của ô tô của Jewel có thể được tìm thấy bằng cách:
Để thuận tiện, chúng ta đã coi chiếc xe chuyển động trên một đường thẳng, và chúng ta sẽ chuyển đổi tất cả các đơn vị thời gian thành giờ. Do đó, 15 phút = 1560 = 0,25 giờ.
Vận tốc trung bình, v = △ x △ t
v = 8 km / 0,25 giờ
v = 32 km / h
Bây giờ chúng ta thấy rằng mặc dù ô tô có thể thay đổi tốc độ của nó, nhưng nếu nó đi cùng một khoảng cách trong cùng một khoảng thời gian, thì mọi thời điểm vận tốc trung bình của nó sẽ không đổi
Sự khác biệt giữa Tốc độ và Vận tốc
So sánh chi tiết trong định dạng bảng được đưa ra dưới đây.
| Tốc độ là thước đo định lượng về tốc độ di chuyển của một thứ gì đó. | Vận tốc xác định hướng chuyển động của cơ thể hoặc vật thể. |
| Tốc độ chủ yếu là một đại lượng vô hướng | Vận tốc thực chất là một đại lượng vectơ |
| Đó là tỷ lệ thay đổi khoảng cách | Đó là tốc độ thay đổi của sự dịch chuyển |
| Tốc độ của một đối tượng chuyển động không bao giờ có thể là số âm | Vận tốc của một vật chuyển động có thể bằng không. |
| Tốc độ là một chỉ số cơ bản về sự nhanh chóng của đối tượng. | Vận tốc là chỉ số cơ bản về vị trí cũng như độ nhanh của vật thể. |
| Nó có thể được định nghĩa là khoảng cách được bao phủ bởi một đối tượng trong đơn vị thời gian. | Vận tốc có thể được định nghĩa là độ dịch chuyển của vật trong đơn vị thời gian. |
Hãy tóm tắt những gì chúng ta đã học được:
- (a) Đây là một hàm của phép dời hình .
- (b) Chúng ta yêu cầu cả độ lớn và hướng để xác định vận tốc.
- (c) Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm nhất định bất kỳ, trong khi vận tốc trung bình là tổng độ dời chia cho tổng thời gian.
- (d) Vận tốc thay đổi cho biết gia tốc.
Các câu hỏi thường gặp
Các đại lượng vectơ có thể được cộng đại số không?
Các đại lượng vectơ không thể được thêm vào bằng đại số vì chúng có hướng cùng với độ lớn. Và các hướng không thể được thêm vào bằng đại số.
Đưa ra phương trình vận tốc tổng quát của một hạt chuyển động với vận tốc v sao cho trong đó k là hằng số.→v= k ( yTôi^+ xj^)
Tổng quát của một hạt chuyển động với vận tốc được cho là y 2 = x 2 + hằng số→v= k ( yTôi^+ xj^)
Tốc độ tức thời là gì?
Tốc độ tức thời được định nghĩa là tốc độ của một vật tại một thời điểm cụ thể.
Điều gì xảy ra với vận tốc và gia tốc khi một quả bóng được ném trong không khí?
Vận tốc và gia tốc đều tăng khi quả bóng được ném trong không khí.
Mục đích của đồ thị vận tốc-thời gian là gì?
Đồ thị vận tốc-thời gian được sử dụng để giải thích gia tốc không đổi của một vật.
Xem thêm bài viết:
