LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

MT · 0130 phút

Độ dịch chuyển và quãng đường đi được

Mũi tên nối đầu với cuối

Mục tiêu

  • Nêu được chất điểm, mốc, hệ quy chiếu, quỹ đạo; xác định vị trí của vật bằng toạ độ.
  • Phân biệt quãng đường (vô hướng) và độ dịch chuyển (vectơ); biết khi nào hai đại lượng này có độ lớn bằng nhau.
  • Tính quãng đường và độ dịch chuyển trên quỹ đạo gấp khúc: cùng phương bằng phép cộng đại số, vuông góc bằng định lí Pi-ta-go và tang của góc.

Khởi động

Một bạn học sinh đi từ cổng trường ra bưu điện cách 240240 m về phía đông, rồi rẽ lên phía bắc đi thêm 7070 m tới hiệu sách. Chân bạn đã bước tổng cộng bao nhiêu mét? Nếu bạn muốn quay thẳng từ hiệu sách về cổng trường theo đường chim bay thì phải đi bao xa, theo hướng nào?

Hai con số này không trùng nhau. Bài này đặt tên cho từng con số và chỉ ra khi nào dùng con số nào.

01Kiến thức cần nhớ

1. Chất điểm, mốc, hệ quy chiếu

  • Chất điểm là vật có kích thước rất nhỏ so với quãng đường nó đi (hoặc so với khoảng cách ta quan tâm). Một ô tô chạy 120120 km từ thành phố này sang thành phố khác coi được là chất điểm; cũng chiếc ô tô ấy khi đỗ vào gara thì không.
  • Quỹ đạo là đường mà chất điểm vạch ra trong không gian khi chuyển động.
  • Muốn nói "vật ở đâu" ta phải chọn mốc (vật hay điểm làm chuẩn). Trên đường thẳng, ta chọn thêm chiều dương, rồi gọi toạ độ xx của vật là khoảng cách từ mốc tới vật, mang dấu ++ nếu vật nằm về phía chiều dương và dấu −- nếu nằm phía ngược lại.
  • Muốn nói "lúc nào" ta chọn gốc thời gian và dùng đồng hồ.
  • Hệ quy chiếu gồm vật làm mốc, hệ toạ độ gắn với mốc, gốc thời gian và đồng hồ.
x (m)-60-3003060cột đènngười, Oô tô
Mốc O, chiều dương sang phải: toạ độ của cột đèn, người và ô tô

2. Quãng đường đi được

Đơn vị SI là mét (m\text{m}); trong thực tế còn dùng km\text{km}.

3. Độ dịch chuyển

Nó cho biết vật đã thay đổi vị trí như thế nào (xa bao nhiêu, theo hướng nào), bất kể vật đã đi theo đường nào ở giữa.

Với chuyển động trên đường thẳng, chọn trục OxOx dọc theo đường đi, vật từ toạ độ x1x_1 đến x2x_2:

d=x2−x1.d = x_2 - x_1 .

Ở đây dd có dấu: d>0d > 0 nếu vật dịch chuyển theo chiều dương, d<0d < 0 nếu theo chiều ngược lại. Dấu cho biết hướng, trị tuyệt đối cho biết độ lớn.

Tương tácKéo người đi trên bản đồ
050100150200250300350400050100150200250300đông → (m)↑ bắc (m)A (nhà)
Kéo người đi đâu đó.

Kéo chấm (hoặc dùng phím mũi tên) đi vòng vèo, rồi thử đưa người về A: s vẫn tăng còn d về 0. Thử đi thẳng một chiều để thấy d = s.

4. So sánh hai đại lượng

Quãng đường ssĐộ dịch chuyển d⃗\vec d
Loạivô hướngvectơ (trên đường thẳng: số có dấu)
Phụ thuộc vàocả đường đichỉ vị trí đầu và cuối
Giá trịluôn ≥0\ge 0, chỉ tăngcó thể dương, âm hoặc bằng 00
Khi về chỗ cũkhác 00bằng 00

Hệ quả: luôn có d≤sd \le s. Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi vật chuyển động thẳng và không đổi chiều. Nếu vật đổi chiều hay đi theo đường cong, thì d<sd < s.

5. Cộng độ dịch chuyển

Nếu vật đi liên tiếp hai đoạn, độ dịch chuyển tổng hợp là tổng vectơ của hai độ dịch chuyển thành phần: d⃗=d⃗1+d⃗2\vec d = \vec d_1 + \vec d_2 (đặt vectơ nọ nối đuôi vectơ kia, vectơ tổng đi từ gốc thứ nhất tới ngọn thứ hai).

  • Cùng phương: cộng đại số theo chiều dương đã chọn, d=d1+d2d = d_1 + d_2 (mỗi số mang dấu của nó).
  • Vuông góc: độ lớn theo Pi-ta-go, d=d12+d22d = \sqrt{d_1^2 + d_2^2}; hướng cho bởi góc α\alpha so với d⃗1\vec d_1 có tan⁡α=d2d1\tan\alpha = \dfrac{d_2}{d_1}.
d₁ (đông)d₂ (bắc)dα
Hai độ dịch chuyển vuông góc: d² = d₁² + d₂², tan α = d₂ / d₁

02Tóm tắt

Đại lượngKí hiệuLoạiCông thức
Quãng đườngssvô hướng, ≥0\ge 0tổng độ dài các đoạn đã đi
Độ dịch chuyểnd⃗\vec dvectơtừ vị trí đầu tới vị trí cuối; thẳng: d=x2−x1d = x_2 - x_1
Hai đoạn vuông gócddđộ lớnd12+d22\sqrt{d_1^2 + d_2^2}, tan⁡α=d2d1\tan\alpha = \dfrac{d_2}{d_1}
  • d≤sd \le s, bằng nhau khi chuyển động thẳng không đổi chiều.
  • Về chỗ cũ thì d=0d = 0 còn s>0s > 0.
Tiếp theoPhương pháp →