[ Công thức tính vận tốc ] Công thức tính vận tốc trung bình, góc, tức thời

Công thức tính vận tốc trung bình, góc, tức thời là gì? Làm thế nào để có thể tính chính xác? Để hiểu rõ hơn hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu trong bài viết ngay sau đây nhé.

Xem ngay: Đường trung tuyến trong tam giác

Vận tốc là gì?

– Vận tốc là một đại lượng để mô tả mức độ chuyển động nhanh hay chậm. Do đó, vận tốc sẽ được xác định dựa trên quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. Đại lượng này sẽ được biểu diễn theo vectơ. Độ dài của vectơ sẽ cho ta biết tốc độ nhanh hoặc chậm của chuyển động. Chiều vectơ hiển thị là chiều chuyển động.

– Vậy thì, vận tốc là một đại lượng hữu hướng. Các bạn cần phân biệt được tốc độ, một đại lượng vô hướng đơn thuần được sử dụng để mô tả tính nhanh, chậm của một chuyển động. Tốc độ chính là độ lớn vectơ vận tốc.

– Hiểu đơn giản, vận tốc chỉ quãng đường vật di chuyển được trong một đơn vị thời gian s. Độ lớn vận tốc sẽ cho ta biết được mức độ nhanh hoặc chậm của chuyển động và được tính bằng độ dài của quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian.

Đơn vị của vận tốc

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

– Trong SI, quãng đường được đo bằng mét (m), thời gian đo bằng giây (s) thì đơn vị vật lý của vận tốc sẽ là m/s.

– Ngoài ra, tốc độ còn có những đơn vị khác như km/h. Trước khi giải quyết các bài toán về vận tốc, bạn cần phải xem các đơn vị của thời gian, quãng đường đã cùng 1 đơn vị chưa, nếu chưa hãy đổi đơn vị vận tốc trước khi thực hiện tính toán.

– Cách đổi đơn vị trong vật lý tương đối đơn giản, đó là:

• 1m/s= 3,6 km/h
• 1km/h= 0,28 m/s

– Độ lớn của vận tốc thường được đo bằng tốc kế.

Xem thêm: Công thức tính diện tích thể tính hình hộp chữ nhật

Công thức tính vận tốc

Công thức chung

Công thức: v = s/t

=> Trong đó:

• v: là vận tốc
• s: là quãng đường đi được
• t: là thời gian vật di chuyển

Công thức tính vận tốc trung bình

– Vận tốc trung bình là tỉ số giữa sự thay đổi vị trí của vật trong khoảng thời gian đang xét và khoảng thời gian đó.

Công thức tính trung bình :

=> Trong đó:

• V_tb: là vận tốc trung bình (m/s)
• r: là vị trí cuối của vật trên hệ quy chiếu so với điểm đầu (m)
• ro: là vị trí đầu của vật trên hệ quy chiếu (m)
• t: là thời điểm vật kết thúc di chuyển (s)
• to: là thời điểm vật bắt đầu di chuyển (s)

Xem ngay: Công thức tính chu vi hình tam giác

Tính vận tốc tức thời

– Để có thể tính được giá trị của đại lượng này, ta cần xét vận tốc trung bình trong khoảng thời gian vô cùng nhỏ. Chính vì vậy ta sẽ tận dụng khái niệm giới hạn trong giải tích để có thể tính toán được giá trị vận tốc tức thời.

– Từ phương trình trên ta có thể rút ra được kết luận. Khoảng thời gian tiến gần về 0 đồng nghĩa với vận tốc trung bình sẽ tiến dần tới vận tốc tức thời xét tại thời điểm to.

– Chính vì vậy vận tốc tức thời có thể được xác định bằng cách tính đạo hàm của vị trí theo thời gian. Công thức tính vận tốc tức thời được trình bày như sau:

• v: là vectơ vận tốc tức thời
• r: là vectơ vị trí như một hàm số của thời gian
• t: là thời gian

Tính vận tốc góc

– Vận tốc góc là đại lượng vectơ thể hiện mức độ thay đổi theo thời gian vị trí góc của vật và hướng của sự chuyển động này khi vật chuyển động quay tròn đều.

 ω = dφ/dt

=> Trong đó:

• ω là tốc độ góc
• dφ/dt là đạo hàm của góc quay θ sau thời gian t