Vì sao quay đầu trở lại cùng tốc độ vẫn có thể cho gia tốc trung bình khác không?

Giải thích nguyên lý

Gia tốc trung bình dùng biến thiên vectơ vận tốc, không dùng riêng chênh tốc độ. Khi vật đảo chiều, vận tốc đổi dấu dù độ lớn đầu cuối bằng nhau. Vì vậy kết luận gia tốc trung bình bằng không chỉ từ hai tốc độ bằng nhau là không đủ.

Ví dụ tính từng bước

Chọn chiều dương sang phải. Xe từ +5 m/s chuyển thành −5 m/s sau 4 s thì a trung bình = (−5 − 5)/4 = −2,5 m/s². Chênh tốc độ bằng 0 nhưng biến thiên vận tốc là −10 m/s.

Điểm dễ hiểu sai

Giá trị trung bình không cho biết từng giai đoạn xe hãm và tăng tốc ngược chiều ra sao. Không được tự coi gia tốc luôn bằng −2,5 m/s² nếu chưa được cho.

Tự kiểm tra

Với mô hình gia tốc đều đúng bằng −2,5 m/s², xe qua v = 0 sau 2 s; đây chỉ là một quá trình phù hợp hai đầu.

Điều kiện áp dụng

Hai vận tốc được đo trong cùng hệ và trên một trục; đường quay đầu thực tế có thể có thêm chuyển động theo phương khác.

Đọc hình minh họa

Hai trạng thái xe đi phải và trái với tốc độ cùng 5 m/s, thời gian giữa chúng 4 s; trục dương được ghi rõ. 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