Quãng Đường Là Gì? Công Thức, Cách Tính Và Đồ Thị

Quãng đường là một trong những khái niệm quan trọng trong vật lý đặc biệt trong chuyển động cơ học. Hiểu rõ quãng đường và cách tính giúp chúng ta áp dụng vào thực tế như tính quãng đường di chuyển của một phương tiện hoặc xác định vận tốc của một vật chuyển động.

1. Quãng Đường Là Gì

Quãng đường là độ dài quỹ đạo mà một vật di chuyển trong một khoảng thời gian nhất định. Đây là một đại lượng vô hướng (chỉ có độ lớn, không có hướng) và luôn có giá trị dương.

Ví dụ: Một người đi từ nhà đến trường theo một con đường dài 2 km, thì quãng đường người đó đi được là 2 km.

2. Quãng Đường Là Một Đại Lượng Gì?

Quãng đường là một đại lượng vô hướng trong vật lý, đo bằng đơn vị mét (m) trong Hệ đo lường quốc tế (SI).

3. Công Thức Tính Quãng Đường

Công thức tính quãng đường phụ thuộc vào dạng chuyển động của vật

Chuyển động thẳng đều

Trong chuyển động thẳng đều (vận tốc không đổi), quãng đường được tính theo công thức

s = v × t

Trong đó

• s là quãng đường (m)
• v là vận tốc (m/s)
• t là thời gian (s)

Ví dụ: Một xe máy di chuyển với vận tốc 20 m/s trong 10 giây, quãng đường xe đi được là

s = 20 × 10 = 200 m

Chuyển động thẳng biến đổi đều

Khi vật chuyển động với gia tốc a, công thức tính quãng đường là

s = v0 × t + 1/2 × a × t²

Trong đó:

• s là quãng đường (m)
• v0 là vận tốc ban đầu (m/s)
• t là thời gian (s)
• a là gia tốc (m/s²)

Ví dụ: Một ô tô xuất phát với vận tốc 5 m/s, tăng tốc với gia tốc 2 m/s² trong 4 giây, quãng đường xe đi được là

s = 5 × 4 + 1/2 × 2 × 4² = 20 + 16 = 36 m

4. Muốn Tính Quãng Đường Ta Làm Thế Nào

Để tính quãng đường, cần xác định vận tốc và thời gian của chuyển động.

• Nếu vật chuyển động thẳng đều, dùng công thức: s = v × t
• Nếu vật chuyển động có gia tốc, dùng công thức: s = v0 × t + 1/2 × a × t²
• Nếu vật chuyển động theo nhiều giai đoạn, tính từng quãng đường rồi cộng lại.

5. Công Thức Tính Vận Tốc, Thời Gian Và Quãng Đường

Công thức liên hệ giữa quãng đường, vận tốc và thời gian

• Tính quãng đường: s = v × t
• Tính vận tốc: v = s / t
• Tính thời gian: t = s / v

Ví dụ

Một xe ô tô đi được quãng đường 150 km trong 3 giờ, vận tốc trung bình của xe là

v = 150 / 3 = 50 km/h

6. Đồ Thị Quãng Đường – Thời Gian Mô Tả Như Thế Nào

Đồ thị quãng đường – thời gian mô tả sự thay đổi của quãng đường theo thời gian. Trục Ox là thời gian (t), trục Oy là quãng đường (s).

• Nếu vật chuyển động thẳng đều, đồ thị là đường thẳng có độ dốc tỉ lệ với vận tốc.
• Nếu vật chuyển động nhanh dần đều, đồ thị là đường cong parabol đi lên.
• Nếu vật chuyển động chậm dần đều, đồ thị là đường cong parabol đi xuống.

7. Cách Vẽ Đồ Thị Quãng Đường – Thời Gian

Bước 1: Xác định hệ trục tọa độ

• Trục Ox (trục ngang): Biểu diễn thời gian t (giây).
• Trục Oy (trục dọc): Biểu diễn quãng đường s (mét).

Bước 2: Xác định điểm dữ liệu

• Với mỗi thời điểm t, tính s bằng công thức quãng đường.
• Ghi lại các cặp giá trị (t, s) vào bảng số liệu.

Bước 3: Vẽ đồ thị

• Đánh dấu các điểm (t, s) lên hệ trục tọa độ.
• Nối các điểm lại:
  • Chuyển động thẳng đều: Đường thẳng.
  • Chuyển động nhanh dần đều: Đường cong hướng lên.
  • Chuyển động chậm dần đều: Đường cong hướng xuống.

Ví dụ: Một xe chạy thẳng đều với vận tốc 10 m/s, sau mỗi giây, xe đi được

Khi vẽ đồ thị, ta được đường thẳng đi qua gốc tọa độ.

Quãng đường là một đại lượng quan trọng trong chuyển động cơ học. Giúp chúng ta xác định được quãng đường di chuyển của một vật dựa vào vận tốc và thời gian. Công thức tính quãng đường thay đổi tùy vào loại chuyển động. Đồ thị quãng đường – thời gian giúp minh họa trực quan cách vật di chuyển trong thực tế. Hy vọng bài viết giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm này và cách áp dụng vào các bài toán thực tế