Công thức tính vận tốc tức thời (hay, chi tiết)

Công thức tính vận tốc tức thời Vật Lí lớp 10 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 10.

Bài viết Công thức tính vận tốc tức thời hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính vận tốc tức thời Vật Lí 10.

                         

1. Khái niệm

- Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian.

- Vận tốc tức thời v tại thời điểm t đặc trưng cho chiều và độ nhanh chậm của chuyển động tại thời điểm đó.

- Tại mỗi điểm trên quỹ đạo, vận tốc tức thời của vật không những có một độ lớn nhất định, mà còn có phương và chiều xác định. Để đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh, chậm và về phương, chiều, người ta đưa khái niệm vectơ vận tốc tức thời.

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.

 

2. Công thức

- Trong khoảng thời gian rất ngắn Δt , xe rời được một đoạn đường Δs rất ngắn thì độ lớn của vận tốc tức thời của xe được tính bằng:

 

- Công thức tính vận tốc tức thời của vật ở những thời điểm khác nhau: v = v₀ + a.t (với gốc thời gian lấy ở thời điểm t₀ )

Trong đó:

+ v là vận tốc tại thời điểm t (m/s)

+ v₀ là vận tốc ban đầu (m/s)

+ a là gia tốc 

Chú ý:

+ Chuyển động nhanh dần thì v₀.a > 0

+ Chuyển động chậm dần thì v₀.a < 0

3. Kiến thức mở rộng

- Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, độ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thời gian.

- Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

- Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng chậm dần đều.

- Khi nói vận tốc của vật tại vị trí hoặc thời điểm nào đó, ta hiểu đó là vận tốc tức thời.

-Trên một xe máy đang chạy thì đồng hồ tốc độ (tốc kế) trước mặt người lái xe chỉ độ lớn của vận tốc tức thời của xe.

                                 

4. Bài tập minh họa

Câu 1: Sau khi xuất phát được 5s, vận tốc tức thời của một tên lửa là 360km/h. Coi tên lửa tăng tốc đều đặn.

a. Lập công thức tính vận tốc tức thời của tên lửa?

b. Tính vận tốc tức thời của tên lửa sau khi xuất phát được 10s?

Lời giải:

a. Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động.

   Gốc thời gian là thời điểm tên lửa xuất phát: t₀ = 0.

Có: v₁ = 0; v₂ = 360km/h = 100m/s ; Δt = 5s.

=> Lúc t₀ = 0, thì v₀ = 0 => v = v₀ + a.(t – t₀) = 0 + 20 (t - 0) = 20t (m/s)

b. Vận tốc tức thời của tên lửa sau khi xuất phát được 10s:

 v = 20t = 20. 10 = 200m/s = 720km/h.

Câu 2: Phương trình chuyển động của một vật có dạng: x = 3 – 4t + 2t² . Tìm biểu thức vận tốc tức thời của vật theo thời gian.

Lời giải: 

x = 3 – 4t + 2t² là phuong trình của một chuyển động thẳng biến đổi đều, có dạng:  

x₀ = 3; v₀ = -4; a = 4 

=> Vận tốc tức thời: v = v₀ + at = - 4 + 4t

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

• Công thức tính tương đối của vận tốc

• Công thức tính vận tốc

• Công thức tính vận tốc khi rơi

• Công thức tính quãng đường khi rơi

• Công thức tính quãng đường đi được trong giây thứ n

---