Tính tương đối của chuyển động là một tính chất vật lý đặc trưng và cố hữu của mọi vật thể chuyển động. Tùy thuộc vào hệ quy chiếu gắn với người quan sát, chúng ta có thể thấy rằng vận tốc và quỹ đạo của vật thay đổi.
Bạn đang xem: Công thức cộng vận tốc là
Chương I: Công thức cộng vận tốc, tính tương đối của chuyển động
1/ Tính tương đối của chuyển động a/ Tính tương đối của vận tốc Một người lái ô tô cầm trên tay một quả bóng, trong hệ quy chiếu gắn với mặt đường quả bóng đang chuyển động (v ≠ 0), trong hệ quy chiếu gắn với người ngồi trên ô tô quả bóng đứng yên (v =0)
Bỏ qua các dao động nhỏ, trong hệ quy chiếu gắn với người ngồi, quả cầu coi như nằm yên
Người đó tiến hành thả quả cầu xuống đất, trong hệ quy chiếu gắn với phương tiện đang chuyển động, người quan sát thấy quả cầu như có quỹ đạo thẳng đứng từ trên cao. Cố định với hệ quy chiếu là một xe đang chuyển động, một quan sát viên ngồi trên xe sẽ thấy quỹ đạo của quả bóng là thẳng đứng hướng xuống Trong một hệ quy chiếu đứng yên gắn với mặt đất, một người quan sát khác nhìn thấy quả cầu rơi từ quỹ đạo xuống đất. của một đường cong. Trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất, người quan sát thấy quỹ đạo của quả bóng là một đường cong
Mô tả thí nghiệm: một quả bóng nhựa đẩy một vật lên trên. Trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất, người quan sát nhận thấy quỹ đạo của bóng là một đường cong parabol có đỉnh hướng xuống dưới.
Tuy nhiên, trong hệ quy chiếu gắn với ống phóng, quả cầu sẽ có một đường thẳng đi lên và đi xuống, vì ngược lại, quả cầu sẽ rơi ra ngoài. Để dễ hình dung bạn có thể xem hình minh họa bên dưới. Hệ quy chiếu gắn với A đang chuyển động sẽ thấy quỹ đạo của quả bóng là thẳng, hệ quy chiếu B cố định với mặt đất sẽ thấy quỹ đạo của quả bóng là cong.
2/ Công thức cộng tốc độ: Để tính vận tốc của một vật trong các hệ quy chiếu khác nhau, các nhà vật lý đưa ra công thức cộng vận tốc, công thức này được xác định bằng biểu thức
Xem thêm: Định Nghĩa & Ý Nghĩa Của Im Trong Tiếng Anh, Định Nghĩa & Ý Nghĩa Của Im
Trong đó:
số 3: gắn vào hệ quy chiếu là vật đứng yên số 2: gắn vào hệ quy chiếu là vật chuyển động số 1: gắn vào vật tính vận tốc v12: vận tốc của vật so với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tương đối tính v23 : vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên gọi là vận tốc kéo theo.ov13: vận tốc của vật so với hệ quy chiếu chuyển động gọi là vận tốc tuyệt đối.
3/ Bài tập Vật lý sử dụng công thức cộng vận tốc Bài tập 1: Một chiếc thuyền chuyển động trên sông với vận tốc 10 m/s đối với bờ, biết vận tốc của dòng nước đối với bờ là 2 m/s. Tính vận tốc của thuyền so với nước trong hai trường hợp a/ Thuyền xuôi dòng. b/ Thuyền đi ngược dòng. Đưa ra yêu cầu
lựa chọn bờ biển (3); thuyền (1); dòng nước là (2) Vận tốc của ca nô so với bờ là 10m/s => v13=10m/s Vận tốc của dòng nước so với bờ là 2m/s => v23=2m/s Tính vận tốc của thuyền so với nước => v12=?
ta có: v13→=v12→+v23→”>−→v13=−→v12+−→v23v13→=v12→+v23→ => v12→=v13→−v23→”>−→v12=−→v13− −→v23v12→=v13→−v23→ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền a/ v12=v13 – v23=10 – 2=8m/sb/ v12=v13 – (-v23)=10 + 2=12m/ s Bài tập 2: một chiếc thuyền trôi trên sông với vận tốc 4m/s so với bờ, một người trên thuyền chuyển động trên thuyền với vận tốc 3m/s so với thuyền. Tính vận tốc của người đó so với bờ. v13→=v12→+v23→”>−→v13=−→v12+−→v23v13→=v12→+v23→ => v13=v122+v232=32+42=5″>v13=√v212+v223=√ 32+42=5v13=v122+v232=32+42=5