1. Vận tốc là gì? Độ lớn của vận tốc có ý nghĩa gì?
- Vận tốc đo lường khoảng cách di chuyển trong một đơn vị thời gian, như 1 giây.
- Độ lớn của vận tốc cho biết mức độ nhanh hay chậm của sự chuyển động.
2. Công thức để tính vận tốc
- Độ lớn của vận tốc được xác định bằng cách chia quãng đường di chuyển cho thời gian cần thiết để hoàn thành quãng đường đó.
Công thức tính vận tốc bao gồm các yếu tố sau:
- v đại diện cho vận tốc
- s là khoảng cách đã di chuyển
- t là thời gian để hoàn thành quãng đường đó
3. Đơn vị đo vận tốc
Đơn vị độ dài | m | m | km | km | cm |
Đơn vị thời gian | s | phút | h | s | s |
Đơn vị vận tốc | m/s | m/phút | km/h | km/s | cm/s |
1 km/h tương đương với 1000/3600 m/s hay khoảng 0,28 m/s
1 m/s tương đương với 3,6 km/h
4. Thiết bị đo vận tốc
Vận tốc thường được đo bằng thiết bị gọi là tốc kế
5. Ý nghĩa của vận tốc
Vận tốc thực tế giúp đo lường tốc độ di chuyển của xe cộ, tốc độ chạy hoặc sự di chuyển của các vật thể trong đời sống hàng ngày.
Vận tốc còn cho thấy hiệu quả hoạt động của phương tiện, thiết bị hoặc con người.
Chẳng hạn, việc đo tốc độ của máy bay giúp xác định thời gian cần để hoàn thành một hành trình cụ thể.
Máy bay Boeing 777 di chuyển với tốc độ 945 km/h, trong khi Boeing 787-9 đạt 903 km/h
6. Các câu hỏi ôn tập
6.1. Phần trắc nghiệm
Câu 1. Độ lớn vận tốc có thể cho biết điều gì về chuyển động của vật?
A. Xác định hướng chuyển động của vật
B. Cho biết quỹ đạo di chuyển của vật
C. Xác định tốc độ nhanh hay chậm của vật
D. Giải thích nguyên nhân tại sao vật có thể chuyển động
Câu trả lời chính xác là C
Câu 2. Đơn vị vận tốc phụ thuộc vào yếu tố nào?
A. Đơn vị đo chiều dài
B. Đơn vị đo thời gian
C. Kết hợp đơn vị đo chiều dài và thời gian
D. Các yếu tố khác
Câu trả lời chính xác là C
Câu 3. Thiết bị nào dùng để đo tốc độ chuyển động của vật?
A. Vôn kế
B. Nhiệt kế
C. Tốc kế
D. Ampe kế
Câu trả lời đúng là C
Câu 4. Một máy bay bay với tốc độ 800 km/h từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh. Đường bay dài 1400 km, vậy thời gian bay là bao lâu?
A. 1 giờ 20 phút
B. 1 giờ 30 phút
C. 1 giờ 45 phút
D. 2 giờ
Câu trả lời chính xác là C
Câu 5. Trong đêm tối, thời gian từ khi thấy chớp đến khi nghe tiếng nổ khoảng 15 giây. Hãy tính khoảng cách từ nơi xảy ra tiếng nổ đến người quan sát nếu vận tốc âm thanh trong không khí là 340 m/s
A. 5100 m
B. 5000 m
C. 52000 m
D. 5300 m
Câu trả lời đúng là A
Câu 6. Trái Đất hoàn thành một vòng quay quanh Mặt Trời trong một năm (khoảng 365 ngày). Với vận tốc quỹ đạo của Trái Đất là 108 000 km/h và lấy π = 3,14, tính bán kính trung bình quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời là bao nhiêu?
A. 145 000 000 km
B. 150 000 000 km
C. 150 649 682 km
D. 149 300 000 km
Câu trả lời chính xác là C
Câu 7. Phân tử Hidro ở 0°C di chuyển với tốc độ 1692 m/s, còn vệ tinh nhân tạo của Trái Đất có vận tốc 28800 km/h. Vậy chuyển động nào nhanh hơn?
A. Chuyển động của phân tử Hidro nhanh hơn
B. Chuyển động của vệ tinh nhân tạo nhanh hơn
C. Hai chuyển động có tốc độ bằng nhau
D. Tất cả các đáp án đều sai
Câu trả lời chính xác là B
Câu 8. Trong các phát biểu về độ lớn của vận tốc dưới đây, phát biểu nào là chính xác:
A. Độ lớn vận tốc được tính bằng quãng đường di chuyển trong một đơn vị thời gian
B. Độ lớn vận tốc được tính bằng quãng đường di chuyển trong một ngày
C. Độ lớn vận tốc được tính bằng quãng đường di chuyển trong một phút
D. Độ lớn vận tốc được tính bằng quãng đường di chuyển trong một giờ
Câu trả lời chính xác là A
Câu 9. Hãy chọn phát biểu đúng
A. Vận tốc cho biết sự nhanh hay chậm của chuyển động
B. Vận tốc cho biết quãng đường đã đi
C. Vận tốc cho biết mức độ nhanh hay chậm của chính vận tốc
D. Vận tốc cho biết ảnh hưởng của vật này lên vật khác
Câu trả lời chính xác là A
Câu 10. Dựa vào bảng số liệu dưới đây, ai là người chạy nhanh nhất?
Họ và tên | Quãng đường (m) | Thời gian (s) |
Nguyễn Chang | 100 | 10 |
Nguyễn Đào | 100 | 11 |
Nguyễn Mai | 100 | 9 |
Nguyễn Lịch | 100 | 12 |
A. Nguyễn Chang
B. Nguyễn Đào
C. Nguyễn Mai
D. Nguyễn Lịch
Đáp án chính xác là C
6.2. Phần tự luận
Bài 1. Xin cho biết:
- Tốc độ của một ô tô là 36 km/h
- Tốc độ của một người đi xe đạp là 10,8 km/h
- Tốc độ của một tàu hỏa là 10 m/s
a. Các tốc độ trên phản ánh điều gì?
b. Trong các chuyển động này, chuyển động nào là nhanh nhất và chậm nhất?
Hướng dẫn cách giải
a. - Ô tô di chuyển được 36 km trong 1 giờ
- Xe đạp đi được 10,8 km trong 1 giờ
- Tàu hỏa di chuyển được 10 m trong 1 giây
- Do đó, vận tốc của ô tô là 36 km/h
V của xe đạp là 10,8 km/h
V của tàu hỏa là 10 m/s tương đương 36 km/h (10 x 3,6)
=> Tàu hỏa và ô tô có tốc độ nhanh nhất, trong khi xe đạp có tốc độ chậm nhất
Bài 2. Một đoàn tàu di chuyển trong 1,5 giờ và đi được quãng đường 18 km. Tính tốc độ của tàu theo km/h và m/s, sau đó so sánh các đơn vị vận tốc này.
Hướng dẫn giải
t = 1,5 giờ = 1,5 x 3600 = 5400 giây
s = 81 km = 81.000 mét
Tốc độ tính theo km/h là
v = s/t = 81/1,5 = 54 km/h
Tốc độ tính theo m/s
v = s/t = 81.000/5.400 = 15 m/s
Bài 3. Một người đi xe đạp trong 40 phút với tốc độ 12 km/h. Tính quãng đường đã đi được bao nhiêu km?
Hướng dẫn cách giải
t = 40 phút = 2/3 giờ
v = 12 km/h
Chuyển đổi từ phút sang giờ: a (phút) = a/60 (giờ)
Quãng đường mà xe đạp đã di chuyển là:
Công thức: s = v.t, nên s = 12 x 2/3 = 8 km
Bài 4. Hai thành phố A và B cách nhau 300 km. Ô tô xuất phát từ A đến B với tốc độ 55 km/h, trong khi xe máy di chuyển từ B về A với tốc độ 45 km/h.
a. Sau bao lâu hai xe sẽ gặp nhau
B. Khoảng cách từ A đến nơi gặp nhau là bao nhiêu km?
Hướng dẫn giải
a. Đoạn đường ô tô di chuyển đến khi gặp nhau là:
s1 = v1 . t1 = ttt1
Khoảng đường mà xe máy di chuyển đến khi gặp nhau là
s2 = v2 . t2 = 45t2
Vì hai xe đi ngược chiều và gặp nhau nên tổng quãng đường là: s = s1 + s2 = 55t1 + 45t2 = 300
Thời gian di chuyển của hai xe đến điểm gặp nhau là như nhau, do đó
t = t1 = t2 => 300 = 55t + 45t = 100t
=> t = 3h
Vậy, hai xe sẽ gặp nhau sau 3 giờ
b. Vị trí gặp nhau cách A bằng quãng đường mà ô tô đã di chuyển đến khi gặp nhau, vì vậy ta có:
s1 = v1.t1 = 55 . 3 = 165 km
Bài 5. Vào lúc 10 giờ, hai xe máy xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 96 km và di chuyển ngược chiều nhau. Vận tốc của xe xuất phát từ A là 36 km/h và của xe xuất phát từ B là 28 km/h
a. Tìm vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau
b. Sau bao lâu hai xe sẽ cách nhau 32 km tính từ thời điểm gặp nhau
Hướng dẫn giải
Khoảng cách xe di chuyển từ A đến điểm gặp nhau là
s1 = v1 . t1 = 36t1
Khoảng cách xe di chuyển từ B đến điểm gặp nhau là
s2 = v2 . t2 = 28t2
Vì hai xe di chuyển ngược chiều và gặp nhau, nên ta có:
s = s1 + s2, tức là 96 = 36t1 + 28t2
Thời gian di chuyển của hai xe đến khi gặp nhau là bằng nhau, nên t = t1 = t2
Vậy: 96 = 36t + 28t = 64t => t = 1,5 giờ
Do vậy, sau 1,5 giờ hai xe gặp nhau, và thời gian gặp nhau là 10 + 1,5 = 11,5 giờ
Lúc đó, vật xuất phát từ A đã di chuyển quãng đường s1 = 36 . 1,5 = 54 km
Vì vậy, vị trí gặp nhau cách A 54 km và khoảng cách giữa hai xe là 42 km
b. Sau khi gặp nhau vào lúc 11,5 giờ, để hai xe cách nhau 32 km, thì:
Xe I sẽ di chuyển quãng đường s'1 = v1.t'1
Xe II di chuyển được quãng đường là s'2 = v2 . t'2
Với s'2 + s'1 = 32 và t'1 = t'2 = t'
Do đó, ta có: 32 = v1.t'1 + v2.t'2 hay 32 = 36.t'1 + 28.t'2
Giải phương trình, ta tìm được t' = 0,5 giờ
Sau lần gặp đầu tiên, để hai xe cách nhau 32 km thì cả hai xe đã cùng di chuyển trong 0,5 giờ, và thời gian lúc đó là 11,5 + 0,5 = 12 giờ
Bài 6. Một người khởi hành bằng xe đạp lúc 5h30 với tốc độ 15 km/h. Người này dự định nghỉ 30 phút sau khi đi được nửa quãng đường và đến nơi vào lúc 10 giờ. Tuy nhiên, sau khi nghỉ 30 phút, người đó phát hiện xe bị hỏng và phải sửa trong 20 phút. Vậy, người đó cần đi với vận tốc bao nhiêu trên đoạn đường còn lại để đến đích đúng giờ?
Hướng dẫn giải
Thời gian từ khi xuất phát đến khi đến đích là:
10 - 5,5 = 4,5 giờ
Do nghỉ 30 phút, thời gian trên đường còn lại là 4 giờ
Thời gian để đi nửa quãng đường đầu là 4 : 2 = 2 giờ
Do đó, độ dài của nửa quãng đường đầu là
s = vt = 15 . 2 = 30 km
Trên nửa quãng đường còn lại, do phải sửa xe 20 phút, nên thời gian thực tế để đi chỉ còn 2 - 1/3 = 5/3 giờ
Vận tốc cần thiết để đi nửa quãng đường còn lại là: v = s/t = 30 : 5/3 = 18 km/h
Do đó, người đó cần phải tăng tốc lên 18 km/h để kịp đến đích như dự định.