Trả lời nhanh
Đại lượng đặc trưng cho sự nhanh hay chậm của chuyển động là tốc độ (sách Vật lí 8 cũ gọi là vận tốc). Tốc độ cho biết vật đi được quãng đường bao nhiêu trong một đơn vị thời gian: v = s/t. Vật có tốc độ càng lớn thì chuyển động càng nhanh.
Vì sao tốc độ mô tả được sự nhanh chậm?
Chỉ nhìn quãng đường thì chưa đủ để so sánh: xe A đi 100 m, xe B đi 50 m chưa chắc A nhanh hơn, vì còn phải xem thời gian đi. Muốn so sánh công bằng, ta quy về cùng một khoảng thời gian (1 giây hoặc 1 giờ). Quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian chính là tốc độ.
Vì vậy: cùng thời gian, vật nào đi được quãng đường dài hơn thì nhanh hơn; cùng quãng đường, vật nào mất ít thời gian hơn thì nhanh hơn.
Công thức và đơn vị
v = s / t, trong đó s là quãng đường đi được, t là thời gian đi hết quãng đường đó.
| Đại lượng | Kí hiệu | Đơn vị thường dùng |
|---|---|---|
| Quãng đường | s | m, km |
| Thời gian | t | s, h |
| Tốc độ | v | m/s, km/h |
Cách đổi cần nhớ: 1 m/s = 3,6 km/h. Muốn đổi m/s sang km/h thì nhân 3,6; đổi km/h sang m/s thì chia 3,6.
Phân biệt tốc độ và vận tốc
- Chương trình Vật lí 8 cũ: dùng từ “vận tốc” cho đại lượng v = s/t; độ lớn của vận tốc cho biết sự nhanh chậm của chuyển động.
- Chương trình GDPT 2018 (KHTN 7): dùng từ “tốc độ” cho v = s/t.
- Vật lí 10: vận tốc là đại lượng vectơ (có hướng), còn tốc độ chỉ là độ lớn, không có hướng.
Nếu đề hỏi “đại lượng nào đặc trưng cho sự nhanh chậm của chuyển động” mà không có đáp án nào khác ngoài các từ tốc độ/vận tốc, hãy chọn tốc độ (vận tốc).
Loại trừ các đại lượng dễ nhầm
- Quãng đường: chỉ cho biết vật đã đi được bao xa, không nói đến thời gian.
- Thời gian: chỉ cho biết chuyển động kéo dài bao lâu, không nói đến độ dài đường đi.
- Khối lượng, lực: không phải đại lượng mô tả độ nhanh chậm của chuyển động.
Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1. Ô tô đi 90 km trong 1,5 h. Tốc độ: v = 90 : 1,5 = 60 km/h.
Ví dụ 2. Một bạn chạy 100 m hết 12,5 s. Tốc độ: v = 100 : 12,5 = 8 m/s = 8 × 3,6 = 28,8 km/h.
Ví dụ 3. So sánh ô tô 54 km/h với xe đạp 4 m/s. Đổi 54 km/h = 54 : 3,6 = 15 m/s. Vì 15 > 4 nên ô tô chuyển động nhanh hơn.
Lỗi sai thường gặp
- So sánh số mà quên đổi về cùng đơn vị (ví dụ so 54 với 4).
- Đổi nhầm chiều: nhân thay vì chia 3,6.
- Đổi phút sang giờ sai: 40 phút = 40/60 h = 2/3 h, không phải 0,4 h.
Mẹo nhớ: “m/s” là đơn vị nhỏ hơn nên số đo bé hơn; “km/h” số đo lớn hơn gấp 3,6 lần.
Bài luyện tập
- Một người đi bộ được 3 km trong 40 phút. Tính tốc độ theo km/h và m/s.
- Cá heo bơi với tốc độ 72 km/h, xe máy chạy 15 m/s. Vật nào nhanh hơn?
- Tàu chạy đều với tốc độ 15 m/s. Trong 2 phút tàu đi được bao nhiêu mét?
Đáp án:
- t = 40/60 = 2/3 h nên v = 3 : (2/3) = 4,5 km/h = 4,5 : 3,6 = 1,25 m/s.
- 72 km/h = 72 : 3,6 = 20 m/s > 15 m/s, nên cá heo nhanh hơn.
- t = 2 phút = 120 s; s = v·t = 15 × 120 = 1800 m.
Câu hỏi thường gặp
Đại lượng nào đặc trưng cho sự nhanh chậm của chuyển động?
Đó là tốc độ (ở chương trình cũ gọi là vận tốc), được tính bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian: v = s/t.
Đơn vị của tốc độ là gì?
Đơn vị thường dùng là mét trên giây (m/s) và kilômét trên giờ (km/h). Đơn vị hợp pháp trong hệ SI là m/s.
Đổi m/s sang km/h như thế nào?
Vì 1 m/s = 3,6 km/h nên nhân số đo m/s với 3,6 để được km/h; ngược lại chia cho 3,6.
Tốc độ và vận tốc khác nhau thế nào?
Ở lớp 7–8 hai khái niệm thường dùng như nhau cho v = s/t. Từ lớp 10, vận tốc là đại lượng vectơ có hướng, còn tốc độ chỉ là độ lớn.