Tốc độ của chuyển động SVIP

I. KHÁI NIỆM TỐC ĐỘ

Để xác định sự nhanh, chậm của chuyển động, người ta thường so sánh quãng đường đi được trong cùng một khoảng thời gian.

Gọi quãng đường đi được là \(s\), thời gian đi là \(t\) thì quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian là:

\(v=\dfrac{s}{t}\)

Thương số \(\dfrac{s}{t}\) được gọi là tốc độ chuyển động (gọi tắt là tốc độ), đặc trưng cho sự nhanh, chậm của chuyển động.

II. ĐƠN VỊ ĐO TỐC ĐỘ

Đơn vị đo tốc độ phụ thuộc vào đơn vị đo độ dài và đơn vị đo thời gian.

Trong Hệ đo lường chính thức của nước ta, đơn vị đo tốc độ là m/s và km/h.

Đổi đơn vị:

• 1 km/h = \(\dfrac{1}{3,6}\) m/s
• 1 m/s = \(3,6\) km/h

❗Trong thực tế, tốc độ chuyển động của một vật thường thay đổi nên đại lượng \(v=\dfrac{s}{t}\) còn được gọi là tốc độ trung bình của chuyển động.

Mối quan hệ giữa 3 đại lượng quãng đường, vận tốc, thời gian:

• \(v=\dfrac{s}{t}\)
• \(s=v.t\)
• \(t=\dfrac{s}{v}\)

❗Một số tốc độ

Con rùa: 0,055 m/s

Người đi xe đạp: 4 m/s

Máy bay: 200 m/s

III. CÁCH ĐO TỐC ĐỘ BẰNG DỤNG CỤ THỰC HÀNH Ở NHÀ TRƯỜNG

Cách đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây

➤ Dụng cụ đo

• Đồng hồ bấm giây để đo thời gian chuyển động \(t\).

• Các loại thước để đo quãng đường đi được \(s\).

➤ Các bước tiến hành

• Dùng thước đo độ dài quãng đường chuyển động \(s\).

• Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian \(t\) từ khi bắt đầu chuyển động tới khi kết thúc.

• Thực hiện các phép đo 3 lần để lấy giá trị trung bình.

• Lập bảng ghi kết quả đo, tính trung bình quãng đường và thời gian trong 3 lần đo.

\(s=\dfrac{s_1+s_2+s_3}{3}\)

\(t=\dfrac{t_1+t_2+t_3}{3}\)

• Dùng công thức tính tốc độ: \(v=\dfrac{s}{t}\)
• Nhận xét kết quả đo.

Cách đo tốc độ bằng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện

➤ Dụng cụ đo

• Các loại thước để đo quãng đường đi được \(s\).
• Đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện để đo thời gian \(t\).

➤ Các bước tiến hành

• Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, cố định hai cổng quang ở vị trí A và vị trí B.
• Khi vật đi qua cổng quang ở A thì đồng hồ bắt đầu đo. Khi vật qua cổng quang ở B thì đồng hồ ngừng đo. Trên mặt đồng hồ hiển thị thời gian vật đi từ A đến B.
• Khoảng cách A và B được đọc ở thước đo
• Tốc độ được tính bằng tỉ số khoảng cách giữa hai cổng quang điện và thời gian hiển thị ở đồng hồ đo thời gian hiện số.

IV. CÁCH ĐO TỐC ĐỘ BẰNG THIẾT BỊ "BẮN TỐC ĐỘ"

Thiết bị bắn tốc độ được sử dụng rộng rãi để kiểm tra tốc độ của các phương tiện tham gia giao thông.

Hoạt động của thiết bị này như sau:

• Súng phát ra tia sáng tới xe, xác định thời gian từ lúc phát tia sáng tới lúc nhận lại tia phản xạ → nhân với tốc độ ánh sáng rồi chia 2 để ra khoảng cách \(s_1\).
• Súng phát ra tia sáng lần 2, tương tự tính được khoảng cách \(s_2\).
• Hiệu khoảng cách \(\Delta s=s_2-s_1\) chính là quãng đường giữa hai lần bắn. 
• Bộ phận xử lí của súng tính ra tốc độ của xe bằng cách chia quãng đường \(\Delta s\) cho khoảng thời gian giữa hai lần bắn.