Bài giảng Vật lí 10 (Kết nối tri thức) - Bài 5: Tốc độ và vận tốc

 Bài 5: Tốc độ và vận tốc 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 “Dự báo trong 24 giờ tới, bão di chuyển theo 
 nhanh lên đến 33,8 km/h” 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) Thời gian chạy (s)
 100 9,64
 200 19,94
 400 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), 
 Quãng đường
 Tốc độ trung bình = 
 Thời gian
 푠
 푣 =
 푡
 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 
 s
 ❖ Tốc độ trung bình của chuyển động: 푣 =
 t (*)
 *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 Cự li Thời gian 
 đấu chạy (m) chạy (s)
 Điền kinh 100 11,64
 quốc gia 
 2016
 SEA Games 100 11,56
 29 (2017)
 SEA Games 100 11,54
 30 (2019) 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:vatlytrucquanhướng 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?
 푠
 a) b) 푣푡
 푡
 c) d) 푡
 푡 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 풗
 풅
 풗 =
 풕
 풅 풅 : độ dịch chuyển trong 
 ta có thể viết: 풗 = thời gian t
 풕 II Vận tốc
1. Vận tốc trung bình
 풅
 풗 = 풅 : độ dịch chuyển trong thời gian t
 풕
 Vì độ dịch chuyển là một đại lượng vectơ nên vận tốc cũng 
 là một đại lượng vectơ. Vectơ vận tốc 풗 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 풗풕 :
 풅
 풗 = Với t rất nhỏ
 풕 풕 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: 
 푣12 : vận tốc của hành khách so với tàu
 푣23 ∶ vận tốc của tàu so với mặt đường
 풗 : vận tốc của hành khách so với mặt đường 풗 = 풗 + 풗 
 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.