Bài 5:

Tốc độ và vận tốc

Hình ảnh: Biển báo tốc độ

• Em hiểu gì về các biển trên

Hình ảnh: Biển báo tốc độ

• Em hiểu gì về các biển trên

Bỏ
giới
hạn
tốc
độ tối
đa.

giới
hạn
tốc
độ tối
đa
Giới hạn tốc độ max , Min trên đường cao tốc theo làn đường.

Khởi động
Trong đời sống, tốc độ và vận tốc là hai đại lượng đều dùng để mô tả sự
nhanh chậm của chuyển động. Em đã từng sử dụng hai đại lượng này
trong những trường hợp cụ thể nào?

“Pulisic là cầu thủ có khả năng di chuyển rất
nhanh lên đến 33,8 km/h”

“Dự báo trong 24 giờ tới, bão di chuyển theo hướng
tây bắc, mỗi giờ đi được 10-15km”

I

Tốc độ

1. Tốc độ trung bình

Người ta dùng hai cách sau đây để xác định độ nhanh hay chậm của
chuyển động:
- So sánh quãng đường đi được trong cùng một thời gian.
- So sánh thời gian để đi cùng một quãng đường.

facebook:vatlytrucquan

Ví dụ: trong cuộc thi bơi thì người ta so sánh thời gian để bơi cùng
một quãng đường (100m, 400m..).

Hoạt động
Một vận động viên người Nam Phi đã lập kỷ lục | thế giới về chạy ba cư li:
100 m, 200 m và 400 m. Hãy dùng hai cách trên để xác định vận động viên
này chạy nhanh nhất ở cự li nào.
Cự li chạy (m)
100
200
400

Thời gian chạy (s)
9,98
19,94
43,45

Kỉ lục chạy ba cự li của một vận
động viên người Nam Phi

I

Tốc độ

1. Tốc độ trung bình
 Người ta thường dùng quãng đường đi được trong cùng một đơn vị
thời gian để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động.
 Đại lượng này gọi là tốc độ trung bình của chuyển động (gọi tắt là tốc
độ trung bình),
Tốc độ trung bình =

Quãng đường
Thời gian

𝑠
𝑣=
𝑡
Lưu ý: Tốc độ trung bình cho biết sự nhanh chậm của chuyển động

Lưu ý
Nếu gọi quãng đường đi được tại thời điểm t1 là s1, tại thời điểm t2 là s2 thì:

 Khoảng thời gian từ t1 đến t2 là: t = t2 - t1
 Quãng đường đi được trong thời gian t là: s = s2 - s1
 Tốc độ trung bình của chuyển động: (*)

*Tại sao tốc độ này được gọi là tốc độ trung bình?

Câu hỏi
Hãy tính tốc độ trung bình ra đơn vị m/s và km/h của nữ vận động viên
tại một số giải thi đấu dựa vào Bảng 5.2
Thành tích của một nữ vận
động viên Việt Nam

Giải thi đấu Cự li chạy Thời gian
(m)
chạy (s)
Điền kinh
quốc gia
2016

100

11,64

SEA Games
29 (2017)

100

11,56

SEA Games
30 (2019)

100

11,54

I

Tốc độ

2. Tốc độ tức thời

Trên xe máy hoặc ô tô, đồng hồ tốc độ (tốc kế) đặt trước mặt người lái
xe, chỉ tốc độ mà xe đang chạy vào thời điểm người lái xe đọc số chỉ
của tốc kế. Tốc độ này được gọi là tốc độ tức thời.

facebook:vatlytrucquan

Tốc kế trên ô tô

Tốc kế trên xe máy

Câu hỏi
Bố bạn A đưa A đi học bằng xe máy vào lúc 7 giờ. Sau 5 phút xe đạt tốc
độ 30 km/h. Sau 10 phút nữa, xe tăng tốc độ lên thêm 15 km/h, Đến gần
trường, xe giảm dần tốc độ và dừng trước cổng trường lúc 7 giờ 30 phút.

a) Tính tốc độ trung bình của xe
máy chở A khi đi từ nhà đến
trường. Biết quãng đường từ nhà
đến trường dài 15 km.
b) Tính tốc độ của xe vào lúc 7 giờ
15 phút và 7 giờ 30 phút. Tốc độ
này là tốc độ gi?

II

Vận tốc

1. Vận tốc trung bình

 Biết tốc độ và thời gian chuyển động nhưng chưa biết hướng chuyển
động thì chưa thể xác định được vị trí của vật.
 Biết tốc độ, thời gian chuyển động và hướng chuyển động của
vật thì có thể xác định được vị trí của vật.
Ví dụ: biết được tốc độ cơn bão và
thời gian nhưng không biết được
facebook:vatlytrucquan
hướng đi của bão thì không thể xác
định được vị trí của cơn bão

® Phải chỉ rõ hướng “Dự báo trong 24
giờ tới, bão di chuyển theo hướng
tây bắc, mỗi giờ đi được 10-15km”

Câu hỏi
Một người đi xe máy đi từ ngã tư với tốc độ trung bình 30 km/h theo
hướng Bắc. Sau 3 phút người đó đến vị trí nào trên hình?

Câu hỏi
Theo em biểu thức nào sau đây xác định giá trị vận tốc? Tại sao?
a)

b)

c)

d)

II

Vận tốc

1. Vận tốc trung bình

 Trong Vật lí, người ta dùng thương số của độ dịch chuyển và thời gian
dịch chuyển để xác định độ nhanh, chậm của chuyển động theo một
hướng xác định
 Đại lượng này được gọi là vận tốc trung bình, kí hiệu là

⃗
𝒅
⃗
𝒗=
𝒕
ta có thể viết:

⃗
𝒅
⃗
𝒗=
𝒕

: độ dịch chuyển trong
thời gian t

II

Vận tốc

1. Vận tốc trung bình

⃗
𝒅
⃗
𝒗=
𝒕

: độ dịch chuyển trong thời gian t

Vì độ dịch chuyển là một đại lượng vectơ nên vận tốc cũng
là một đại lượng vectơ. Vectơ vận tốc có:
- Gốc nằm trên vật chuyển động;
- Hướng là hướng của độ dịch chuyển
- Độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc.

II

Vận tốc

2. Vận tốc tức thời

Vận tốc tức thời là vận tốc tại một thời điểm xác định,
được kí hiệu là :

⃗
𝒅
⃗
𝒗 𝒕=
𝒕

Với rất nhỏ

Câu hỏi
Bạn A đi học từ nhà đến trường theo lộ trình ABC. Biết bạn A đi đoạn
đường AB = 400 m hết 6 phút, đoạn đường BC= 300 m hết 4 phút
Xác định tốc độ trung bình và vận tốc trung bình của bạn A khi đi từ
nhà đến trường

C

A

B

II

Vận tốc

3. Tổng hợp vận tốc
a. Tổng hợp hai vận tốc cùng phương

Ví dụ: Một đoàn tàu chạy thẳng với vận tốc trung bình 36 km/h so với mặt
đường, một hành khách đi về phía đầu tàu với vận tốc 1m/s so với mặt sàn tàu.
a) Hành khách này tham gia mấy chuyển động?
b) Làm cách nào để xác định được vận tốc của hành khách đối với mặt đường?

II

Vận tốc

3. Tổng hợp vận tốc
a. Tổng hợp hai vận tốc cùng phương

Ví dụ: Một đoàn tàu chạy thẳng với vận tốc trung bình 36 km/h so với mặt
đường, một hành khách đi về phía đầu tàu với vận tốc 1m/s so với mặt sàn tàu.
a) Hành khách này tham gia mấy chuyển động?
b) Làm cách nào để xác định được vận tốc của hành khách đối với mặt đường?
Giải
a) Hành khách này tham gia 2 chuyển động:
• Chuyển động với vận tốc 1m/s so với sàn tàu
• Chuyển động do tàu kéo đi (chuyển động kéo
theo) với vận tốc bằng vận tốc của tàu so với
mặt đường.
Chuyển động của hành khách so với mặt đường
là tổng hợp của hai chuyển động trên

II

Vận tốc

3. Tổng hợp vận tốc
a. Tổng hợp hai vận tốc cùng phương

Ví dụ: Một đoàn tàu chạy thẳng với vận tốc trung bình 36 km/h so với mặt
đường, một hành khách đi về phía đầu tàu với vận tốc 1m/s so với mặt sàn tàu.
a) Hành khách này tham gia mấy chuyển động?
b) Làm cách nào để xác định được vận tốc của hành khách đối với mặt đường?
Giải
b) Nếu gọi:
: vận tốc của hành khách so với tàu
vận tốc của tàu so với mặt đường
: vận tốc của hành khách so với mặt đường

=

Do các chuyển động đều cùng hướng chạy của đoàn tàu nên:
V1,3 = V1,2 + V2,3 = 1 m/s + 10 m/s = 11 m/s.
Hướng của vận tốc là hướng đoàn tàu chạy.

Câu hỏi
1. Hãy xác định vận tốc của hành khách đối với mặt đường nếu người
này chuyển động về cuối đoàn tàu với vận tốc có cùng độ lớn 1 m/s.

Câu hỏi
2. Một ca nô chạy hết tốc lực trên mặt nước yên lặng có thể đạt 21,5
km/h. Ca nô này chạy xuôi dòng sông trong 1 giờ rồi quay lại thì phải mất
2 giờ nữa mới về tới vị trí ban đầu. Hãy tính vận tốc chảy của dòng sông.

II

Vận tốc

3. Tổng hợp vận tốc
b. Tổng hợp hai vận tốc vuông góc với nhau

Ví dụ: Một ca nô chạy trong hồ nước yên lặng có vận tốc tối đa 18 km/h. Nếu
ca nô chạy ngang một con sông có dòng chảy theo hướng Bắc - Nam với vận
tốc lên tới 5 m/s thì vận tốc tối đa nó có thể đạt được so với bờ sông là bao
nhiêu và theo hướng nào?
Giải
Gọi vận tốc của ca nô đối với mặt nước ;
vận tốc của nước chảy đối với bờ sông là .
Vận tốc của ca nô đối với bờ sông là: = .
Suy ra: = = = 7,07 m/s
Vì AB = BC nên ABC là tam giác vuông cân và = 450.
Hướng của vận tốc nghiêng 450 theo hướng Đông - Nam

⃗
𝒗 𝟏𝟐
𝒗 𝟏𝟑
⃗
𝒗 𝟐𝟑 ⃗

Câu hỏi
Một máy bay đang bay theo hướng Bắc với vận tốc 200 m/s thì bị gió từ
hướng Tây thổi vào với vận tốc 20 m/s. Xác định vận tốc tổng hợp của
máy bay lúc này
20 m/s
200 m/s

B
Đ

T
N

B

Một người lái máy bay thể thao đang
tập bay ngang. Khi bay từ A đến B thì
vận tốc tổng hợp của máy bay là 15 m/s

Gió
thổi

Đ

T
N

B

theo hướng 600 Đông – Bắc và vận tốc

600

của gió là 7,5 m/s theo hướng Bắc.
Hãy chứng minh rằng khi bay từ A đến
B thì người lái phải luôn hướng máy
bay về hướng Đông.

A

ếu gọi v1, v2 lần lượt là vận tốc của gió theo hướng bắc và
n tốc của máy bay theo phương ngang.
ận tốc tổng hợp của máy bay lúc này là:
= v1+ v2 .
có giản đồ vecto như sau:

B

Đ

T

Dựa vào dữ liệu của bài thì:
v1 = 7,5 và v=15=> v = 2v1
Góc CAB = 600=> Tam giác ABC vuông ở C => α= 300
Điều này chứng tỏ v2 vuông góc với v1 và có hướng Đông,
ức là người lái phải luôn hướng máy bay về hướng Đông

N