Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Ở bài viết này THPT CHUYÊN LAM SƠN xin chia sẻ đến các bạn công thức tính vận tốc, quãng đường và thời gian của một vật để bạn có thể giải được các bài toán vật lý.

Vận tốc là gì ?

Vận tốc là đại lượng vật lý mô tả cả mức độ nhanh chậm lẫn chiều của chuyển động và được xác định bằng tỷ số giữa độ dài quãng đường di chuyển của vật trong một khoảng thời gian với khoảng thời gian đó. Vận tốc ở đây được hiểu là vận tốc dài hay vận tốc tuyến tính, phân biệt với vận tốc góc.

Trong vật lý, vận tốc được biểu diễn bởi vectơ (có thể hiểu là “đoạn thẳng có hướng”). Độ dài của vectơ vận tốc cho biết tốc độ nhanh chậm của chuyển động, và chiều của vectơ biểu thị chiều của chuyển động.

Đơn vị của vận tốc

Đơn vị của vận tốc phụ thuộc vào đơn vị đo độ dài (quãng đường) và đơn vị đo thời gian. Đơn vị hợp pháp của vận tốc là: m/s và km/h.

  • 1m/s = 36km/h
  • 1km/h = 0,28m/s

Công thức tính vận tốc quãng đường thời gian

Trong chuyển động thẳng đều, công thức tính vận tốc của một vật bằng quãng đường vật đi được chia cho thời gian đi hết quãng đường

  V = S/t

Trong đó:

  • V là vận tốc
  • S là quãng đường đi được
  • t là thời gian vật di chuyển

Áp dụng từ công thức tính vận tốc chúng ta có thể dễ dàng tính được 2 đại lượng quãng đường và thời gian.

  • Khi biết được vận tốc, thời gian ta có công thức tính quãng đường:
  • s = v.t.
  • Khi biết được vận tốc, quãng đường ta có công thức tính thời gian:  t= s/v.

Công thức tính vận tốc trung bình

Trong một khoảng thời gian nhất định, vận tốc trung bình chính là thương giữa sự thay đổi vị trí trong thời gian đang xét với khoảng thời gian đó.Công thức tính vận tốc trung bình như sau:

Vtb = (r-r0) / (t-t0) = Δr/Δt

Trong đó:

  • V (tb) là vận tốc trung bình
  • r là vị trí lúc sau,
  • r0 là vị trí lúc đầu
  • t là thời điểm cuối,
  • t0 là thời điểm đầu
  • (r – r0) là độ dịch chuyển

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Công thức tính vận tốc tức thời

Vận tốc tức thời tại một thời điểm ta xét vận tốc trung bình trong khoảng thời gian vô cùng nhỏ tính từ thời điểm đó. Khái niệm giới hạn trong toán giải tích là công cụ quý giá giúp ta làm điều này:

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Phương trình toán học trên cho biết: khi khoảng thời gian được xét tiến dần đến 0 thì vận tốc trung bình tiến dần đến vận tốc tức thời (tại thời điểm t0). Giới hạn này đồng nghĩa với đạo hàm của vị trí theo thời gian. Từ đó, vận tốc tức thời được định nghĩa như sau:

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Công thức tính vận tốc góc

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Vận tốc góc của chuyển động quay của vật thể là đại lượng véc tơ thể hiện mức độ thay đổi theo thời gian vị trí góc của vật và hướng của sự chuyển động này. Độ lớn của vận tốc góc bằng tốc độ góc và hướng của véc tơ vận tốc góc được xác định theo quy ước, ví dụ như quy tắc bàn tay phải.

ω = dφ/dt

Trong đó:

  • ω là tốc độ góc
  • dφ/dt là đạo hàm của góc quay θ sau thời gian t

Công thức tính vận tốc lưu lượng dòng nước

Lưu lượng dòng chảy được xác định công thức tính khác nhau áp dụng cho các trường hợp khác nhau như, tính lưu lượng dòng chảy qua ống tròn, qua bình lọc hay qua máy bơm, máy gia nhiệt…. Ở phạm vi bài viết này Hafuco sẽ chia sẻ cho quý vị công thức tính lưu lượng của dòng nước chạy qua ống tròn:

Q = v.A

Trong đó:

  • v: vận tóc dòng chảy
  • A: Tiết diện diện tích vecto/bề mặt

Công thức tính vận tốc của vật khi chạm đất

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Với những chia sẻ bên trên về các dạng công thức tính vận tốc ở môn Vật Lý trên rất mong sẽ giúp được các bạn chút ít kiến thức mỗi khi gặp khó khăn khi học về công thức.

Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian.

Công thức tính quãng đường của một chuyển động đều:

s = v x t

Trong đó:

  • v: Vận tốc của chuyển động đều
  • t: Thời gian chuyển động
  • s: Quãng đường đi được trong khoảng thời gian t

Ví dụ:

Một đoàn tàu đi với vận tốc không đổi 30 km/h. Tính quãng đường đi được sau 5 giờ.

Quãng đường = 30 x 5 = 150 (km)

  • Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật
    Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Sử dụng các công thức:

Quảng cáo

- Công thức tính quãng đường:

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

- Công thức vận tốc: v = g.t

Bài 1: Một vật rơi tự do khi chạm đất thì vật đạt v = 20 m/s. Hỏi vật được thả rơi từ độ cao nào? Biết g = 10 m/s2

Hướng dẫn:

Ta có vận tốc của vật là : v = v0 + gt ⇒ t = v/g = 2s

Quãng đường vật rơi: h = S = 1/2 gt2 = 20 m

Bài 2: Từ độ cao 100 m người ta thả một vật thẳng đứng xuống với v = 10 m/s, g = 10 m/s2 .

a. Sau bao lâu vật chạm đất.

b. Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất.

Hướng dẫn:

a. S = v0t + 1/2 gt2 ⇒ 100 = 10t + 5t2 ⇒ t = 6.2s ( nhận ) hoặc t = -16.2s ( loại )

b. v = v0 + gt = 10 + 10.6.2 = 72 m/s

Bài 3: Một vật rơi tự do từ độ cao 15 m xuống đất, g = 9.8 m/s2 .

a. Tính thời gian để vật rơi đến đất.

b. Tính vận tốc lúc vừa chạm đất.

Hướng dẫn:

Quảng cáo

Bài 4: Người ta thả một vật rơi tự do, sau 5s vật chạm đất, g = 9.8 m/s2 . Xác định.

a. Tính độ cao lúc thả vật.

b. Vận tốc khi chạm đất.

c. Độ cao của vật sau khi thả được 2s.

Hướng dẫn:

a. độ cao lúc thả vật:

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

b. v = v0 + gt = 0 + 9.8.5 = 49 m/s

c. Quãng đường vật rơi 2s đầu tiên: S1 = 1/2 gt2s2 = 19.6m

Độ cao của vật sau khi thả 2s: h = S3s sau = S – S2s = 102.9m

Bài 5: Một người thả vật rơi tự do, vật chạm đất có v = 36 m/s, g = 10 m/s2 .

a. Tìm độ cao thả vật.

b. Vận tốc vật khi rơi được 15 m.

c. Độ cao của vật sau khi đi được 2.5s.

Hướng dẫn:

a.

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật
(vì vận tốc sau khi chạm đất : v = gt ⇒ t = 3.6s)

b. Thời gian vật rơi 20m đầu tiên:

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật
⇒ v15m = gt15m = 17.3 m/s

c. Khi đi được 2s:

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật
= 20m

h’ = S – S2s = 44.8 m

Quảng cáo

Câu 1: Sự rơi tự do là :

A. Một dạng chuyển động thẳng đều

B. Chuyển động không chịu bất cứ lực tác dụng nào

C. Chuyển động dưới tác dụng của trọng lực

D. Chuyển động khi bỏ qua mọi lực cản

Hiển thị lời giải

Câu 2: Chuyển động của vật nào dưới đây sẽ được coi là rơi tự do nếu được thả rơi?

A. Một mẩu phấn

B. Một chiếc lá bàng

C. Một sợi chỉ

D. Một quyển sách

Hiển thị lời giải

Câu 3: Chọn phát biểu sai về chuyển động rơi tự do:

A. Là chuyển động thẳng nhanh dần đều

B. Ở thời điểm ban đầu vận tốc của vật luôn bằng không

C. Tại mọi điểm ta xét gia tốc rơi của vật là như nhau

D. Chuyển động theo phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống

Hiển thị lời giải

Câu 4: Chọn phát biểu sai về chuyển động rơi tự do:

A. Vật có khối lượng càng lớn rơi càng nhanh

B. Đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên vận tốc là gia tốc trọng trường

C. Vật có vận tốc cực đại khi chạm đất

D. Sự rơi tự do là sự rơi chỉ chịu tác dụng của trọng lực

Hiển thị lời giải

Câu 5: Một vật rơi tự do từ độ cao 20m xuống đất. Cho g = 10 m/s2 . Tính vận tốc lúc ở mặt đất.

A. 30 m/s

B. 20 m/s

C. 15 m/s

D. 25 m/s

Hiển thị lời giải

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Câu 6: Một vật rơi tự do khi chạm đất vật đạt v = 30 m/s. Lấy g = 9.8 m/s2. Độ cao mà vật được thả xuống là:

A. 65.9 m

B. 45.9 m

C. 49.9 m

D. 60.2 m

Hiển thị lời giải

V = gt suy ra t = v/g = 3.06s

Vậy chiều cao vật được thả rơi là : h = 1/2 gt2 = 45.9m

Câu 7: Thả một hòn đá từ độ cao h xuống đất và hòn đá rơi trong 1s. Nếu thả hòn đá từ độ cao h’= 4h thì thời gian rơi là:

A. 5s

B. 1s

C. 2s

D. 4s

Hiển thị lời giải

Ta có

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Suy ra h/h’= t2/t’2 = 1/4 suy ra t/t’ = 1/2 suy ra t’ = 2t = 2s

Câu 8: Một vật được thả rơi không vận tốc đầu khi chạm đất có v = 70 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Độ cao mà vật được thả xuống là:

A. 260m

B. 255m

C. 250m

D. 245m

Hiển thị lời giải

V = gt ⇒

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Vậy chiều cao vật được thả rơi là :

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Câu 9: Chuyển động của vật nào dưới đây có thể coi như chuyển động rơi tự do?

A. Một vận động viên nhảy dù đang rơi khi dù đã mở.

B. Một viên gạch rơi từ độ cao 3 m xuống đất.

C. Một chiếc thang máy đang chuyển động đi xuống.

D. Một chiếc lá đang rơi.

Hiển thị lời giải

Câu 10: Đặc điểm nào sau đây không đúng cho chuyển động rơi tự do

A. Gia tốc không đổi

B. Chuyển động đều

C. Chiều từ trên xuống

D. Phương thẳng đứng

Hiển thị lời giải

Câu 11: Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Gia tốc rơi tự do là 9.8 m/s2 tại mọi nơi trên trái đất

B. Gia tốc rơi tự do thay đổi theo vĩ độ

C. Vecto gia tốc rơi tự do có chiều thẳng đứng hướng xuống dưới

D. Tại cùng một nơi trên trái đất và độ cao không quá lớn thì gia tốc rơi tự do không đổi

Hiển thị lời giải

Câu 12: Một viên đá được thả từ một khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 5 m/s, ở độ cao 300 m. Viên đá chạm đất sau khoảng thời gian?

A. 8.35s

B. 7.8s

C. 7.3s

D. 1.5s

Hiển thị lời giải

Chọn trục tọa độ Ox theo phương thẳng đứng có chiều dương hướng lên trên và gốc tại vị trí thả viên đá

Ta có : h = v0t + at2/2 với v0 = 5m/s và a = - g = 9.8 m/s2

Suy ra 4.9t2 – 5t – 300 = 0

Vậy t = 8.35s (chọn ) ; t = -7.33s (loại )

Câu 13: Một vật được thả rơi tự do từ một độ cao so với mặt đất thì thời gian rơi là 5 s. Nếu vật này được thả rơi tự do từ cùng một độ cao nhưng ở Mặt Trăng (có gia tốc rơi tự do là 1,7 m/s2) thì thời gian rơi sẽ là?

A. 12s

B. 8s

C. 9s

D. 15.5s

Hiển thị lời giải

Ta có :

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Câu 14: Từ một độ cao nào đó với g = 10 m/s2, một vật được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc là 5 m/s. Sau 4 giây kể từ lúc ném, vật rơi được một quãng đường?

A. 50m

B. 60m

C. 80m

D. 100m

Hiển thị lời giải

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Câu 15: Từ độ cao h = 1 m so với mặt đất, một vật được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc 4 m/s. Cho g = 10 m/s2. Thời gian rơi của vật khi nó chạm đất là?

A. 0.125s

B. 0.2s

C. 0.5s

D. 0.4s

Hiển thị lời giải

Ta có: h = vot + 1/2 gt2 suy ra t = 0.2 s

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc có đáp án hay khác:

Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

  • Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật
    Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Công thức tính quãng đường chuyển động của một vật

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k6: fb.com/groups/hoctap2k6/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

dong-hoc-chat-diem.jsp