Tính tương đối của chuyển động, Công thức cộng vận tốc: Lý thuyết và Bài tập

Vy - 18/03/2022

Tính tương đối của chuyển động là phần nội dung mà các em cần nắm vững để giải các bài tập chuyển động. Marathon Education đã tổng hợp lý thuyết về tính tương đối của chuyển động, công thức cộng vận tốc và cách giải bài tập trong bài viết dưới đây.

>>> Xem thêm: Vật Lý 10: Chuyển Động Tròn Đều Lý Thuyết Và Bài Tập Minh Họa

Tính tương đối của chuyển động

Tính tương đối của vận tốc

Tính tương đối của vận tốc và tính tương đối của chuyển động
Tính tương đối của vận tốc (Nguồn: Internet)

Vận tốc của vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì sẽ khác nhau. Do đó, ta có thể nói vận tốc có tính tương đối.

Ví dụ về tính tương đối của vận tốc:

Một hành khách ngồi yên trong một toa tàu chuyển động với vận tốc 40 km/h. Đối với toa tàu thì vận tốc của người đó bằng 0. Đối với người đứng dưới đường thì hành khách trên tàu đang chuyển động với vận tốc 40 km/h.

>>> Xem thêm: Vật Lý 10: Chuyển Động Thẳng Đều Lý Thuyết Và Bài Tập Minh Họa

Tính tương đối của quỹ đạo

Tính tương đối của quỹ đạo
Tính tương đối của quỹ đạo (Nguồn: Internet)

Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vậy quỹ đạo có tính tương đối.

Ví dụ về tính tương đối của quỹ đạo:

Trời không có gió, người đứng bên đường thấy giọt mưa rơi theo quỹ đạo là đường thẳng, người ngồi trên ô tô đang chuyển động thấy giọt mưa rơi theo phương xiên góc.

>>>Xem thêm: Thế Năng Là Gì? Công Thức Tính Thế Năng Trọng Trường Và Thế Năng Đàn Hồi

Các hệ quy chiếu

Ta có hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động:

  • Hệ quy chiếu đứng yên: là hệ quy chiếu gắn với vật đứng yên.
  • Hệ quy chiếu chuyển động là hệ quy chiếu gắn với vật vật chuyển động.

>>> Xem thêm: Lý Thuyết Lý 10: Chuyển Động Cơ Và Bài Tập Minh Họa

Công thức cộng vận tốc

Công thức:

\overrightarrow{v_{13}}=\overrightarrow{v_{12}}+\overrightarrow{v_{23}}

Trong đó:

\begin{aligned}
&\small\bull \overrightarrow{v_{13}}\text{ là vận tốc tuyệt đối (vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên)}\\
&\small\bull \overrightarrow{v_{12}}\text{ là vận tốc tương đối (vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động)}\\
&\small\bull \overrightarrow{v_{23}}\text{ là vận tốc kéo theo (vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên)}\\
\end{aligned}
\begin{aligned}
&\small\text{Trong trường hợp }\overrightarrow{v_{12}} \text{ cùng phương và cùng chiều }\overrightarrow{v_{23}}:\\
&\small\ \ \ \bull\text{Về độ lớn: }v_{13}=v_{12}+v_{23}\\
&\small\ \ \ \bull\text{Về hướng: }\overrightarrow{v_{13}} \text{ cùng hướng với }\overrightarrow{v_{12}} \text{ và }\overrightarrow{v_{23}}\\
&\small\text{Trong trường hợp }\overrightarrow{v_{12}} \text{ cùng phường và ngược chiều }\overrightarrow{v_{23}}:\\
&\small\ \ \ \bull\text{Về độ lớn: }v_{13}=|v_{12}-v_{23}|\\
&\small\ \ \ \bull\text{Về hướng: }\\
&\small\ \ \ \ \ \ \ \circ\overrightarrow{v_{13}}\text{ cùng hướng với }\overrightarrow{v_{12}}\text{ khi }v_{12}>v_{23}\\
&\small\ \ \ \ \ \ \ \circ\overrightarrow{v_{13}}\text{ cùng hướng với }\overrightarrow{v_{23}}\text{ khi }v_{23}>v_{12}\\
\end{aligned}

Công thức tính quãng đường:

s=v_{13}t

>>> Xem thêm: Lý Thuyết Lý 10: Chuyển Động Thẳng Biến Đổi Đều

Bài tập về tính tương đối của chuyển động

Đề bài: 

Minh ngồi trên một toa tàu A chuyển động với vận tốc 15km/h đang rời ga. Hoa ngồi trên một toa tàu B chuyển động với vận tốc 10km/h đang vào ga. Hai đường tàu song song với nhau. Tính vận tốc của Hoa đối với Minh.

Hướng dẫn giải:

\begin{aligned}
&\small\text{Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu A. Gọi:}\\
&\small\bull \overrightarrow{v_{BD}}: \text{ vận tốc của tàu B đối với đất.}\\
&\small\bull \overrightarrow{v_{AD}}:  \text{ vận tốc của tàu A đối với đất.}\\
&\small\bull \overrightarrow{v_{BA}}: \text{ vận tốc của tàu B đối với tàu A.}\\
&\small\overrightarrow{v_{AD}} \text{ theo chiều dương nên }v_{AD} = 15\ km/h\\
&\small\overrightarrow{v_{BD}} \text{ ngược chiều dương nên }v_{BD} = -10\ km/h\\
&\small\text{Theo công thức cộng vận tốc: }\\
&\small v_{BA} = v_{BD} + v_{DA} = v_{BD} - v_{AD}\\
&\small \Rightarrow v_{BA} = v_{BD} - v_{AD} = -10 - 15 = -25\ (km/h)\\
&\small \text{Kết luận: Vận tốc của tàu B đối với tàu A có độ lớn bằng 25km/h và ngược chiều so với}\\
&\small\text{chiều chuyển động của tàu A.}
\end{aligned}

Học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education

Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 6 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.

  • Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.
  • Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.
  • Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.
  • Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.
  • Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.

Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K.

Các khóa học online tại Marathon Education

 

 

 

Hy vọng những kiến thức về tính tương đối của chuyển động mà Team Marathon Education đã chia sẻ có thể giúp các em học tốt môn Lý hơn. Đừng quên theo dõi website Marathon thường xuyên để học online trực tuyến nhiều kiến thức Toán – Lý – Hóa bổ ích.

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM