Vận tốc được định nghĩa là một phép đo vectơ của tốc độ và hướng của chuyển động. Nói một cách đơn giản, vận tốc là tốc độ mà một vật chuyển động theo một hướng, hay Vận tốc của một vật là tốc độ thay đổi vị trí của nó đối với hệ quy chiếu. Vận tốc là một hàm của thời gian. Tốc độ của một chiếc ô tô đang di chuyển về phía bắc trên xa lộ chính và tốc độ tên lửa phóng vào không gian đều có thể được đo bằng vận tốc.
Như bạn có thể đoán, độ lớn vô hướng (giá trị tuyệt đối) của vectơ vận tốc là tốc độ chuyển động. Theo thuật ngữ giải tích, vận tốc là đạo hàm bậc nhất của vị trí so với thời gian. Bạn có thể tính vận tốc bằng cách sử dụng một công thức đơn giản bao gồm tốc độ, quãng đường và thời gian.
Công thức tính vận tốc
Cách phổ biến nhất để tính vận tốc không đổi của một vật chuyển động trên đường thẳng là theo công thức sau: v = d / t
Trong đó:
- v là vận tốc
- d là khoảng cách di chuyển
- t là thời gian cần thiết để hoàn thành chuyển động
Đơn vị vận tốc:
Đơn vị SI (quốc tế) cho vận tốc là m/s (mét trên giây), nhưng vận tốc cũng có thể được biểu thị bằng bất kỳ đơn vị khoảng cách nào trên thời gian. các đơn vị khác bao gồm dặm trên giờ (mph), km/h, km/s,…
Tốc độ, Vận tốc và Gia tốc
Tốc độ, vận tốc và gia tốc đều liên quan đến nhau, mặc dù chúng đại diện cho các phép đo khác nhau. Hãy cẩn thận để không nhầm lẫn các giá trị này với nhau.
Tốc độ (Speed/Rate), theo định nghĩa kỹ thuật của nó, là một đại lượng vô hướng cho biết tốc độ của quãng đường chuyển động trên một thời gian. Đơn vị của nó là độ dài trên thời gian. Nói một cách khác, tốc độ là thước đo quãng đường đi được trong một khoảng thời gian nhất định. Tốc độ thường được mô tả đơn giản là quãng đường đi được trên một đơn vị thời gian. Đó là tốc độ của một vật thể đang chuyển động.
Vận tốc (Velocity) là một đại lượng vectơ (có hướng) chỉ độ dời, thời gian và hướng. Không giống như tốc độ, vận tốc đo độ dịch chuyển, một đại lượng vectơ chỉ sự khác biệt giữa vị trí cuối cùng và vị trí ban đầu của một vật thể. Tốc độ đo khoảng cách, một đại lượng vô hướng đo tổng chiều dài đường đi của một đối tượng.
Gia tốc (Acceleration) được định nghĩa là đại lượng vectơ biểu thị tốc độ (hay tỉ lệ) thay đổi của vận tốc. Nó có đơn vị là chiều dài theo thời gian bình phương. Gia tốc thường được gọi là “tăng tốc”, nhưng nó thực sự đo những thay đổi trong vận tốc. Tăng tốc có thể được trải nghiệm hàng ngày trên một chiếc xe. Bạn đạp ga và xe tăng tốc, tăng vận tốc.
Tại sao Vận tốc lại quan trọng
Vận tốc đo chuyển động bắt đầu từ một nơi và hướng đến một nơi khác. Các ứng dụng thực tế của vận tốc là vô tận, nhưng một trong những lý do phổ biến nhất để đo vận tốc là xác định xem bạn (hoặc bất cứ thứ gì đang chuyển động) sẽ đến đích từ một vị trí nhất định nhanh như thế nào. Vận tốc giúp bạn có thể tạo thời gian biểu cho việc đi lại, một dạng bài toán vật lý phổ biến được giao cho học sinh.
