Vì sao hai xe chạy trên hai đường vuông góc phải dùng vectơ để tính vận tốc tương đối?

Giải thích nguyên lý

Vận tốc của A đối với B bằng vectơ vận tốc A trừ vectơ vận tốc B trong cùng hệ đất. Khi hai hướng vuông góc, không lấy hiệu các độ lớn như hai xe cùng đường. Dấu trừ làm đổi hướng thành phần của xe được chọn làm hệ quan sát.

Ví dụ tính từng bước

Xe A chạy sang Đông 3 m/s, B chạy Bắc 4 m/s. Chọn x Đông, y Bắc: vA/B có thành phần (+3; −4) m/s và độ lớn 5 m/s. Hiệu 4 − 3 = 1 m/s không mô tả được chuyển động tương đối này.

Điểm dễ hiểu sai

Phải giữ cả phương và chiều. Nhìn từ B, A dịch về Đông và Nam, không phải đi theo hướng của một trong hai xe ban đầu.

Tự kiểm tra

Trong 2 s, thay đổi vị trí tương đối là (+6; −8) m, độ lớn 10 m.

Điều kiện áp dụng

Hai xe đi thẳng đều, hệ B chỉ tịnh tiến không quay; tính toán này không có nghĩa hai xe chắc chắn va chạm.

Đọc hình minh họa

Hai đường vuông góc với hai xe và tam giác vectơ tương đối 3–4–5, ghi rõ Đông/Bắc. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Gia tốc là gì? Công thức a = Δv/Δt và đơn vị m/s² Vận tốc trung bình dùng độ dịch chuyển ra sao