TTV; Tốc độ và Vận tốc! Nghe quen thuộc nhưng không phải ai cũng hiểu rõ. Tìm hiểu rõ trong 6 phút

Xin chào các bạn! Hôm nay mình muốn tìm hiểu về vận tốc và tốc độ để cùng chia sẻ với các bạn. Đây là kiến thức ở vật lý lớp 8 các bạn sẽ học và khi lên lớp 10 nó sẽ mở rộng thêm các khái niệm tương tự. Và thực sự hai yếu tố này là khái niệm được nhắc đến rất nhiều trong thực tế. Nó chỉ cho chúng ta một vật gì đó di chuyển như thế nào, như xe gắn máy, ô tô lưu thông trên đường, tàu bé di chuyển trên biển, máy bay bay trên bầu trời, hay kể cả trái đất di chuyển xung quanh mặt trời, vân vân. Chúng ta đã biết, tốc độ là đại lượng thể hiện khoảng cách đi được trong một khoảng thời gian nhất định. Không có gì khác ngoài khoảng cách đi được, trên thời gian để đi được khoảng cách đó. Nói một cách đơn giản, nó cho chúng ta biết một vật thể di chuyển nhanh như thế nào. Ngoài ra, nếu chúng ta biết tốc độ và thời gian thực hiện để đi chuyển, chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy khoảng cách đi được của nó. Vì vậy, nếu tôi nói với bạn rằng, tôi đi với tốc độ là 50 mét mỗi giây, vậy trong một phút, bạn có thể cho tôi biết tôi đã đi bao xa. Tôi chắc chắn bạn đã đưa ra câu trả lời. Tôi đã di chuyển với tổng khoảng cách là 3.000 mét. Nhưng nếu tôi di chuyển 3.000 mét từ điểm này, tôi sẽ ở đây, hay ở đây, hay ở đằng kia. Bạn không có cơ sở nào về hướng của tôi. Và tôi đi một hướng bất kỳ. Điều này cho chúng ta biết một điều thú vị. Tốc độ chỉ là yếu tố định lượng. Điều này làm cho nó chỉ là một đại lượng vô hướng. Chính xác là nó không có hướng. Nó chỉ cho biết bao nhiêu khoảng cách được di chuyển trong đơn vị thời gian, không kể hướng đi như thế nào. Đại lượng vô hướng chỉ có độ lớn. Bạn có biết sự khác biệt giữa khoảng cách và dịch chuyển? Khoảng cách chỉ cho chúng ta quãng đường đi được. Nhưng dịch chuyển là sự kết hợp giữa khoảng cách với hướng. Nếu khoảng cách giữa thị trấn A và B là 20 km, nếu chúng ta đi một tuyến đường 50 km từ điểm A đến B như thế này, thì khoảng cách di chuyển được sẽ là 50 km. Và sự dịch chuyển ở đây chỉ là 20 km về phía B từ điểm A. Tốc độ không cho chúng ta biết hướng đi. Nhưng có yếu tố nào cho chúng ta biết sự di chuyển có phương hướng? Vâng, đó chính là vận tốc. Cái mà có thể được viết dưới dạng chữ thường là V. Hãy xem nó khác với tốc độ như thế nào. Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi nói với bạn rằng tôi đã đi về phía B với tốc độ 50 m trên dây trong vòng một phút? Bạn có thể cho tôi biết nơi tôi đã đi tới? Tất nhiên là có, và bạn sẽ biết tôi đã đi được một khoảng cách là 3000 m, và tôi đi đến được điểm này. Vậy vận tốc, là tốc độ cộng với hướng. Như vậy, vận tốc cho chúng ta nhận biết được phương hướng. Nên khi bạn đề cập đến vận tốc, bạn phải theo dõi đến phương hướng. Ví dụ như, một chiếc xe di chuyển 55 km trên giờ về phía Nam, là ta đang đề cập đến vận tốc. Nhưng nếu bạn không đề cập đến hướng, và chỉ nói chiếc xe di chuyển 55 km trên giờ, bạn không nói rõ về phương hướng nữa, thì những gì bạn đang nói đó, chính xác là tốc độ. Bạn đã nghĩ về đơn vị đo lường của vận tốc. Đơn vị đo vận tốc chính là mét trên dây. Bây giờ bạn có thể hỏi tại sao mét trên dây? Những chiếc xe chúng ta lái thường thấy tốc độ là bao nhiêu dặm một giờ, hoặc bao nhiêu km mỗi giờ. Vậy tại sao đơn vị cho vận tốc lại là mét trên dây? Đó chính là đơn vị đo lường SI quy định. Và SI là viết tắt của hệ thống đơn vị quốc tế. Điều này giúp mọi người trên thế giới tuân thủ một điểm chung về cách thức đo lường. Hãy tưởng tượng sự nhầm lẫn được tạo ra khi các đơn vị đo lường không thống nhất như dạng trên giờ, km trên giờ, mét trên dây, v.v. sẽ thật bối rối. Tuy nhiên, tốc độ và vận tốc đều có đơn vị tính là mét trên dây. Và bạn có nhớ cái nào là vô hướng, và cái nào là có hướng? Vâng, đương nhiên tốc độ là đại lượng vô hướng, và vận tốc là một đại lượng có hướng, hay đại lượng vector vật lý. Bây giờ hãy để tôi hỏi bạn một câu hỏi thú vị khác. Vận tốc trung bình là gì? Để làm cho nó dễ dàng hơn một chút cho bạn, hãy nhìn lại ví dụ chúng tôi đã đề cập ở đồ vi. Bạn phải đi 20 km lên phía bắc. Nhưng vì công trường đang thi công, bạn đã phải đi một con đường thay thế với tổng cộng chiều dài là 50 km, và bạn mất 2 giờ để đến đích. Và đây là con đường đi của bạn. Hãy tạo 2 cột ở đây. Một cột cho tốc độ trung bình, và một cho vận tốc trung bình. Bạn có nhớ cách tính tốc độ trung bình không? Đó là tổng khoảng cách được chia đều trong tổng thời gian thực hiện. Vì vậy, 50 trên 2 sẽ cho chúng tôi 25 km mỗi giờ. Đó là tốc độ trung bình. Nhưng bây giờ, điều gì sẽ là vận tốc trung bình ở đây? Vận tốc trung bình chỉ phụ thuộc vào điểm bắt đầu và điểm kết thúc. Thời điểm đầu và thời điểm cuối. Bất kể con đường đã đi của bạn như thế nào. Và điều này có thể sẽ rất nhiều bạn chưa hiểu rõ. Bạn có nhớ chúng ta đã học về dịch chuyển. Vậy vận tốc trung bình bằng sự dịch chuyển trên thời gian. Và sự dịch chuyển ở trường hợp này là gì? Đó là 20 km về phía Bắc. Khoảng cách và phương hướng. Vậy vận tốc trung bình sẽ bằng 20 km chia cho 2 giờ. Bằng 10 km mỗi giờ. Và đó là khái niệm về vận tốc trung bình. Thật bất ngờ đúng không? Nếu bạn nghĩ rằng bạn đã thực sự hiểu về các khái niệm này. Đây là một câu hỏi cho bạn. Bạn là một tay đua xe công thức 1. Bạn đã có một cuộc đua tuyệt vời và hoàn thành 300 km trong 2 giờ, giữ vị trí số 1. Vận tốc trung bình của bạn là gì? Nếu bạn chưa có được nó, tôi sẽ cung cấp cho bạn một vợ ý. Đây là điểm bắt đầu và cũng là điểm kết thúc. Cả 2 đều giống nhau. Bạn đã đi vòng quanh đường đua để cuối cùng kết thúc tại cùng một điểm nơi bạn bắt đầu. Vì vậy, cho tôi biết bây giờ, vận tốc trung bình của bạn là gì? Bạn đã bắt đầu và kết thúc tại cùng một điểm. Vì vậy, sự dịch chuyển của bạn là 0. Không chia cho thời gian thực hiện 2 giờ. Bằng 0. Nghe thật vô lý nhưng cực kỳ đúng. Vận tốc trung bình của bạn cho cuộc đua hôm nay ở mức 0m mỗi giây. Tuy nhiên, nếu bạn đang cố gắng tính toán tốc độ bạn lái xe, đó sẽ là một câu trả lời khác. Hãy thử và tính ra nhé. Bây giờ hãy để tôi hỏi bạn một câu hỏi khác. Trái đất của chúng ta hoàn thành một vòng quanh mặt trời với quãng đường 150 triệu km hết 365 ngày. Vậy tốc độ và vận tốc trung bình của trái đất là gì khi trái đất hoàn thành một vòng quay? Hãy đưa ra đáp ở phần bình luận nhé. Cảm ơn các bạn đã theo dõi. Hãy để lại những chia sẻ phía dưới và đăng ký kênh để cập nhật các video hấp dẫn.