Bài 7: Tốc độ của chuyển động

I. Khái niệm tốc độ

Để so sánh vật này chuyển động nhanh hay chậm hơn vật kia, ta so sánh quãng đường mỗi vật đi được trong cùng một khoảng thời gian nhất định.

Ví dụ: Trong 30 min, bạn A chạy được quãng đường 6 km, bạn B chạy được quãng đường 5 km. Như vậy bạn A chạy nhanh hơn bạn B.

→ Ta nói bạn A có tốc độ lớn hơn bạn B.

Tốc độ đặc trưng cho mức độ nhanh, chậm của chuyển động. 

Tốc độ được tính bằng quãng đường vật đi được trong một khoảng thời gian xác định.

Kí hiệu quãng đường đi được là \(s\), thời gian đi hết quãng đường là \(t\), tốc độ của vật được tính là:

\(v=\dfrac{s}{t}\)

II. Đơn vị đo tốc độ

Nếu đơn vị đo quãng đường là mét, đơn vị đo thời gian là giây thì đơn vị đo tốc độ là mét/giây (m/s).

Ngoài ra, đơn vị đo vận tốc thường dùng là kilômét/giờ (km/h).

Tuỳ từng trường hợp mà chúng ta chọn đơn vị đo thích hợp.

III. Cách đo tốc độ bằng dụng cụ thực hành ở nhà trường

Muốn đo tốc độ cần đo được chiều dài quãng đường và thời gian để vật đi hết quãng đường đó.

• Đo quãng đường bằng các dụng cụ đo chiều dài: thước mét, thước dây,...
• Đo thời gian bằng đồng hồ bấm giây hoặc đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện.

Cách đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây

• Bấm đồng hồ ở A và bấm dừng đồng hồ ở B. Đồng hồ cho biết khoảng thời gian đi từ A đến B.
• Đo quãng đường từ A đến B bằng dụng cụ đo chiều dài.
• Lấy chiều dài quãng đường AB chia cho thời gian thu được tốc độ chuyển động.

Cách đo tốc độ bằng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện.

• Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, cố định hai cổng quang ở vị trí A và vị trí B.

• Khi vật đi qua cổng quang ở A thì đồng hồ bắt đầu đo. Khi vật qua cổng quang ở B thì đồng hồ ngừng đo. Trên mặt đồng hồ hiển thị thời gian vật đi từ A đến B.

• Khoảng cách A và B được đọc ở thước đo

• Tốc độ được tính bằng tỉ số khoảng cách giữa hai cổng quang điện và thời gian hiển thị ở đồng hồ đo thời gian hiện số.

IV. Cách đo tốc độ bằng thiết bị "bắn tốc độ"

Thiết bị "bắn tốc độ" (súng "bắn tốc độ") để kiểm tra tốc độ của các phương tiện giao thông.

Hoạt động của thiết bị này như sau:

• Súng phát ra tia sáng tới xe, xác định thời gian từ lúc phát tia sáng tới lúc nhận lại tia phản xạ → nhân với tốc độ ánh sáng rồi chia 2 để ra khoảng cách \(s_1\).
• Súng tiếp tục phát ra tia sáng lần 2, tương tự tính được khoảng cách \(s_2\).
• Hiệu khoảng cách \(\Delta s\) chính là quãng đường giữa hai lần bắn. 
• Bộ phận xử lí của súng tính ra tốc độ của xe bằng cách chia quãng đường này cho khoảng thời gian giữa hai lần bắn (được lập trình sẵn trong súng).

1. Tốc độ cho biết một vật chuyển động nhanh hay chậm. Tốc độ đo bằng thương số giữa quãng đường vật đi và thời gian đi quãng đường đó.

2. Đơn vị đo tốc độ thường dùng là m/s, km/h.

3. Trong phòng thí nghiệm thường đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây và cổng quang điện kết hợp với đồng hồ đo thời gian hiện số.

4. Thiết bị "bắn tốc độ" thường dùng để xác định tốc độ của các phương tiện giao thông.