Máy tính vận tốc, gia tốc, quãng đường online
Tính vận tốc v=s/t, gia tốc a=(v-v₀)/t, quãng đường s=v₀t+½at² — chuyển động thẳng biến đổi đều.
Công thức & ví dụ
Trong chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều, ba đại lượng vận tốc (v), gia tốc (a) và quãng đường (s) liên kết với nhau qua 3 công thức quan trọng:
- v = v₀ + a·t — vận tốc tại thời điểm t.
- s = v₀·t + ½·a·t² — quãng đường đi được sau thời gian t.
- v² − v₀² = 2·a·s — liên hệ không phụ thuộc thời gian.
Đơn vị chuẩn (SI): v và v₀ đo bằng m/s, a đo bằng m/s², s đo bằng mét, t đo bằng giây. Khi nhập km/h, công cụ tự chia 3,6 để chuyển về m/s.
Ví dụ: Một ô tô khởi hành từ v₀ = 10 m/s, tăng tốc đều với a = 2 m/s² trong 5 giây. Vận tốc cuối là v = 10 + 2 × 5 = 20 m/s. Quãng đường s = 10 × 5 + ½ × 2 × 5² = 50 + 25 = 75 m.
Lưu ý dấu: a > 0 là tăng tốc, a < 0 là giảm tốc (chuyển động chậm dần đều). Khi vật phanh đến dừng, v = 0, từ đó tìm được thời gian phanh và quãng đường phanh.
Hướng dẫn sử dụng
- Chọn dạng bài: chuyển động đều (a = 0) hay biến đổi đều (a ≠ 0) ở dropdown đầu form.
- Chọn đại lượng cần tìm: v, a, s hoặc t. Công cụ sẽ ẩn ô tương ứng và yêu cầu các đại lượng còn lại.
- Nhập số liệu đúng đơn vị: v₀, v ở m/s (hoặc km/h, công cụ tự đổi); a ở m/s²; s ở mét; t ở giây.
- Bấm “Tính”. Kết quả hiển thị kèm công thức đã thay số để bạn đối chiếu cách giải.
- Đảo dấu a nếu vật chuyển động chậm dần (vd: xe phanh): nhập a là số âm.
Mẹo: Để kiểm tra kết quả, dùng công thức không thời gian v² − v₀² = 2as đối chiếu với đáp số đã tìm — nếu không khớp, có thể bạn nhập sai dấu a.
Tìm hiểu thêm
Bài toán vận tốc – gia tốc – quãng đường là dạng đầu tiên trong chương Động học của Vật lý 10. Hiểu chắc 3 công thức này không chỉ giúp giải bài tập thi học kỳ mà còn là nền tảng cho các chương sau như chuyển động ném, chuyển động tròn và động lực học chất điểm.
Phân biệt vận tốc và tốc độ: vận tốc là đại lượng vectơ có hướng, tốc độ chỉ là độ lớn vô hướng. Trong bài toán 1 chiều, hai khái niệm trùng nhau về giá trị nhưng vận tốc có dấu cho biết chiều chuyển động.
Đồ thị v – t: nếu vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian thì độ dốc của đường thẳng chính là gia tốc, và diện tích dưới đường thẳng là quãng đường đã đi. Đây là cách hình học rất hữu ích để hình dung bài toán chuyển động biến đổi đều.
Rơi tự do: là trường hợp đặc biệt với gia tốc a = g ≈ 9,81 m/s² hướng xuống. Mọi công thức ở trên đều dùng được, chỉ cần thay a = g.
Câu hỏi thường gặp
Khi nào dùng công thức v² − v₀² = 2as thay vì 2 công thức kia?
Dùng khi đề bài không cho và không yêu cầu thời gian t. Công thức này nối trực tiếp v, v₀, a và s nên giải nhanh hơn so với phải tìm t trung gian rồi mới ra đáp án cần tìm.
Gia tốc âm có nghĩa là vật đang chuyển động ngược chiều không?
Không hẳn. Dấu của a phụ thuộc vào chiều dương đã chọn. Nếu chiều dương cùng chiều chuyển động ban đầu thì a âm = vật giảm tốc; nếu vật đang đứng yên rồi chuyển động ngược chiều dương thì a âm cũng có thể là khởi động.
Đổi km/h sang m/s thế nào?
Chia cho 3,6. Ví dụ 72 km/h = 72 / 3,6 = 20 m/s. Công cụ này tự nhận diện đơn vị bạn chọn ở dropdown nên không cần đổi tay nếu chọn đúng.
Công thức nào dùng cho chuyển động rơi tự do?
Cả 3 công thức trên đều dùng được. Đặt a = g ≈ 9,81 m/s² (hoặc làm tròn 10 m/s² theo đề) và chọn chiều dương hướng xuống. Khi đó v₀ = 0 nếu vật được thả nhẹ.
Vì sao quãng đường s đôi khi nhỏ hơn vận tốc trung bình × thời gian?
Nếu vật đổi chiều giữa chừng (vd: ném lên cao rồi rơi xuống) thì quãng đường tổng cộng (đường đi) khác với độ dời. Công thức s = v₀·t + ½·a·t² cho ra độ dời, không phải đường đi tích luỹ — đó là điểm hay nhầm trong đề thi.