Ví dụ · Độ dịch chuyển và quãng đường đi được · Vật lý 10

Ví dụ 1 (phân biệt khái niệm)

Một vận động viên chạy đúng một vòng đường chạy dài $400$ m, về lại chỗ xuất phát. Tính quãng đường và độ dịch chuyển.

Giải. Vị trí đầu và vị trí cuối trùng nhau nên $d = 0$ . Quãng đường là chiều dài vòng chạy, $s = 400\,\text{m}$ . Vậy $s \ne d$ dù vận động viên chạy rất nhiều.

Ví dụ 2 (cùng phương, đổi chiều)

Một người đi bộ trên đường thẳng theo chiều dương $Ox$ , đi $90$ m rồi quay lại đi ngược $35$ m. Tính quãng đường và độ dịch chuyển.

Giải. Chiều dương là chiều đi ban đầu. Các độ dịch chuyển thành phần là $d_1 = +90\,\text{m}$ và $d_2 = -35\,\text{m}$ .

s = 90 + 35 = 125\,\text{m}, \qquad d = 90 + (-35) = 55\,\text{m}.

Độ dịch chuyển dương: người đó cuối cùng ở cách chỗ xuất phát $55$ m về phía chiều dương.

Ví dụ 3 (trên đường thẳng với toạ độ)

Xe buýt chạy trên đường thẳng, chọn mốc là cổng bến xe, chiều dương hướng ra ngoại thành. Xe xuất phát tại $x_1 = 2\,\text{km}$ , chạy tới $x_B = 14\,\text{km}$ rồi quay lại và dừng ở $x_2 = 8\,\text{km}$ . Tính $s$ và $d$ .

Giải. Lượt đi: $14 - 2 = 12$ km. Lượt về: $14 - 8 = 6$ km. Nên

s = 12 + 6 = 18\,\text{km}, \qquad d = x_2 - x_1 = 8 - 2 = 6\,\text{km}.

Ví dụ 4 (vuông góc, Khởi động)

Trở lại Khởi động: đi $240$ m về phía đông, rồi $70$ m về phía bắc. Tính $s$ , $d$ và hướng của $\vec d$ .

Giải. Chọn trục $Ox$ hướng đông, $Oy$ hướng bắc.

s = 240 + 70 = 310\,\text{m}, \qquad d = \sqrt{240^2 + 70^2} = \sqrt{62500} = 250\,\text{m}.

Góc $\alpha$ giữa $\vec d$ và hướng đông: $\tan\alpha = \dfrac{70}{240} = \dfrac{7}{24}$ , $\alpha \approx 16{,}3^\circ$ (làm tròn đến $0{,}1^\circ$ ), tức là hướng đông lệch bắc $16{,}3^\circ$ . Để quay về cổng trường theo đường thẳng, bạn đi $250$ m theo hướng ngược lại (tây lệch nam $16{,}3^\circ$ ).

Bước 1 / 5

Chọn

O x

hướng đông,

O y

hướng bắc. Bạn đi từ cổng trường

A

.

Tương tácĐổi hai đoạn, đọc s và d

s = 240 + 70 = 310 m

d = 24 0^{2} + 7 0^{2} = 250 m

tan α = \frac{70}{240} \Rightarrow α \approx 16, 3^{\circ}

s - d = 60 m (\geq 0)

đông a = 240 mbắc b = 70 m

Kéo a và b: s luôn bằng a + b, còn d (đường chéo) luôn nhỏ hơn. Đặt b = 0 thì hai số bằng nhau.

Ví dụ 5 (ba đoạn)

Một đoàn thám hiểm đi $3$ km về phía đông, $4$ km về phía bắc, rồi $3$ km về phía tây. Tính $s$ và $d$ .

Giải. Cộng theo từng trục. Trục $Ox$ (đông): $3 - 3 = 0$ . Trục $Oy$ (bắc): $4$ . Vậy $\vec d$ hướng bắc, độ lớn $d = 4$ km. Quãng đường $s = 3 + 4 + 3 = 10$ km.

Độ dịch chuyển và quãng đường đi được

01Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1 (phân biệt khái niệm)

Ví dụ 2 (cùng phương, đổi chiều)

Ví dụ 3 (trên đường thẳng với toạ độ)

Ví dụ 4 (vuông góc, Khởi động)

Ví dụ 5 (ba đoạn)