Công thức tính quãng đường là một chủ đề quan trọng trong vật lý, toán học và kỹ thuật. Quãng đường là độ dài của đường đi của một vật chuyển động trong một khoảng thời gian nhất định. Có nhiều cách để tính quãng đường, tùy thuộc vào loại chuyển động của vật và các thông tin khác có sẵn. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu ba công thức cơ bản để tính quãng đường cho ba loại chuyển động phổ biến: chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều và chuyển động tròn đều.
Chuyển động thẳng đều là khi một vật chuyển động trên một đường thẳng với vận tốc không đổi. Để tính quãng đường cho loại chuyển động này, ta sử dụng công thức sau:
$$s = vt$$
Trong đó:
– $s$ là quãng đường (mét)
– $v$ là vận tốc (mét/giây)
– $t$ là thời gian (giây)
Ví dụ: Một xe ô tô chạy trên một con đường thẳng với vận tốc 20 m/s trong 10 giây. Quãng đường xe ô tô đi được là:
$$s = vt = 20 \times 10 = 200 \text{ mét}$$
Chuyển động thẳng biến đổi đều là khi một vật chuyển động trên một đường thẳng với vận tốc thay đổi theo cùng một tỷ lệ trong mỗi khoảng thời gian bằng nhau. Để tính quãng đường cho loại chuyển động này, ta sử dụng công thức sau:
$$s = \frac{v_0 + v}{2}t$$
Trong đó:
– $s$ là quãng đường (mét)
– $v_0$ là vận tốc ban đầu (mét/giây)
– $v$ là vận tốc cuối cùng (mét/giây)
– $t$ là thời gian (giây)
Ví dụ: Một viên bi rơi từ trên cao xuống mặt đất với gia tốc trọng trường là 10 m/s2. Biên bi rơi từ nghỉ yên, nên vận tốc ban đầu của nó là 0. Sau 5 giây, viên bi có vận tốc là:
$$v = v_0 + at = 0 + 10 \times 5 = 50 \text{ m/s}$$
Quãng đường viên bi rơi được là:
$$s = \frac{v_0 + v}{2}t = \frac{0 + 50}{2} \times 5 = 125 \text{ mét}$$
Chuyển động tròn đều là khi một vật chuyển động trên một đường tròn với góc quay không đổi trong mỗi khoảng thời gian bằng nhau. Để tính quãng
đường cho loại chuyển động này, ta sử dụng công thức sau:
$$s = \omega rt$$
Trong đó:
– $s$ là quãng đường (mét)
– $\omega$ là góc quay (radian/giây)
– $r$ là bán kính của đường tròn (mét)
– $t$ là thời gian (giây)
Ví dụ: Một con lắc dao động trên một đường tròn với bán kính 1 mét và góc quay là $\pi/6$ radian/giây. Sau 12 giây, quãng đường con lắc đi được là:
$$s = \omega rt = \frac{\pi}{6} \times 1 \times 12 = 2\pi \text{ mét}$$
Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về các công thức tính quãng đường cho các loại chuyển động khác nhau. Nếu bạn có thắc mắc hay góp ý, xin vui lòng để lại bình luận bên dưới. Cảm ơn bạn đã đọc!