Trả lời nhanh
Đáp án B: m/s². Gia tốc là độ biến thiên vận tốc trong một đơn vị thời gian, a = Δv/Δt. Vận tốc đo bằng m/s, chia tiếp cho thời gian (s) thì được (m/s)/s = m/s². Lưu ý: m/s² là đơn vị dẫn xuất của hệ SI, được suy ra từ hai đơn vị cơ bản là mét và giây.
Đề bài
Đơn vị trong hệ SI của gia tốc là:
- A. m/s
- B. m/s²
- C. s/m
- D. m.s
Vì sao đáp án là m/s²?
Gia tốc trung bình được tính bằng công thức:
a = (v − v0) / (t − t0) = Δv / Δt
Tử số là độ biến thiên vận tốc, có đơn vị m/s. Mẫu số là khoảng thời gian, có đơn vị s. Ta có:
[a] = (m/s) : s = m/(s·s) = m/s²
Ý nghĩa vật lí: gia tốc 2 m/s² nghĩa là cứ mỗi giây trôi qua, vận tốc của vật thay đổi 2 m/s.
Loại trừ các phương án sai
| Phương án | Đại lượng ứng với đơn vị đó | Kết luận |
|---|---|---|
| A. m/s | Vận tốc hoặc tốc độ (quãng đường chia thời gian) | Sai |
| B. m/s² | Gia tốc (vận tốc chia thời gian) | Đúng |
| C. s/m | Nghịch đảo của vận tốc, tức thời gian cần để đi 1 m | Sai |
| D. m.s | Tích của chiều dài và thời gian, không là đại lượng thường gặp ở chương động học | Sai |
Cách loại nhanh: gia tốc có “thời gian” xuất hiện hai lần ở mẫu (một lần từ vận tốc, một lần từ Δt). Chỉ có m/s² có s² ở mẫu.
“Đơn vị cơ bản” hay “đơn vị dẫn xuất”?
Đề gốc dùng cụm “đơn vị cơ bản”, nhưng nói chính xác thì m/s² không phải đơn vị cơ bản. Hệ SI có 7 đơn vị cơ bản, trong đó phần cơ học dùng nhiều nhất là:
- Chiều dài: mét (m)
- Khối lượng: kilôgam (kg)
- Thời gian: giây (s)
Các đơn vị khác như m/s (vận tốc), m/s² (gia tốc), N (lực) được tạo ra từ đơn vị cơ bản nên gọi là đơn vị dẫn xuất. Khi làm bài, bạn cứ hiểu đề hỏi “đơn vị trong hệ SI” và chọn m/s².
Mẹo nhớ và lỗi hay gặp
- Mẹo: vận tốc là “mét mỗi giây”, gia tốc là “mét mỗi giây, mỗi giây” nên viết m/s².
- Lỗi 1: chọn m/s vì nhầm gia tốc với vận tốc.
- Lỗi 2: viết m/s2 thành “m/2s” hay “m/s.2”. Bình phương chỉ áp dụng cho giây.
- Lỗi 3: quên đổi km/h sang m/s trước khi tính gia tốc, khiến kết quả không ra m/s².
Kiểm tra bằng định luật II Newton: F = m·a nên 1 N = 1 kg·m/s². Nếu dùng kg và m/s² thì lực ra đúng newton, điều này khớp với đơn vị gia tốc ở trên.
Bài luyện tập
- Một xe máy tăng tốc từ 0 lên 15 m/s trong 5 s. Tính gia tốc trung bình.
Đáp án: a = 15/5 = 3 m/s². - Ô tô giảm vận tốc từ 30 m/s xuống 10 m/s trong 8 s. Tính gia tốc.
Đáp án: a = (10 − 30)/8 = −2,5 m/s². Dấu âm cho biết xe chuyển động chậm dần (gia tốc ngược chiều chuyển động). - Gia tốc rơi tự do g ≈ 9,8 m/s² có nghĩa là gì?
Đáp án: khi rơi tự do, cứ mỗi giây vận tốc của vật tăng thêm khoảng 9,8 m/s.
Tóm tắt
Đơn vị của gia tốc trong hệ SI là m/s², ứng với đáp án B. Hãy nhớ công thức a = Δv/Δt, phân tích đơn vị từng bước và phân biệt đơn vị cơ bản với đơn vị dẫn xuất.
Câu hỏi thường gặp
Đơn vị của gia tốc là gì?
Trong hệ SI, gia tốc có đơn vị là mét trên giây bình phương, kí hiệu m/s².
m/s² có phải đơn vị cơ bản của hệ SI không?
Không. Đơn vị cơ bản liên quan ở đây là mét (m) và giây (s). m/s² là đơn vị dẫn xuất, được suy ra từ hai đơn vị đó qua công thức a = Δv/Δt.
Gia tốc 5 m/s² có nghĩa là gì?
Cứ mỗi giây, vận tốc của vật thay đổi 5 m/s. Vật tăng tốc nếu gia tốc cùng chiều chuyển động và giảm tốc nếu ngược chiều.
Có đơn vị gia tốc nào khác ngoài m/s² không?
Có, ví dụ cm/s² hoặc km/h². Tuy nhiên khi giải bài tập vật lí phổ thông, nên đổi về m/s² để thống nhất với hệ SI.