Cách tổng hợp vận tốc Vật lý 10: Công thức và ví dụ dễ nhớ
Phương pháp giải bài toán tổng hợp vận tốc
Tổng hợp vận tốc là kiến thức quan trọng trong chương Động học – Vật lý 10, giúp học sinh hiểu rõ chuyển động của vật trong các hệ quy chiếu khác nhau. Bài viết này trình bày cách tổng hợp vận tốc thông qua công thức dễ nhớ và ví dụ minh họa trực quan, kèm bài tập Vật lý 10 có đáp án, hỗ trợ học sinh nắm chắc bản chất và vận dụng hiệu quả khi làm bài.
A. Công thức cộng vận tốc
Vật thứ nhất chuyển động với vận tốc
so với vật thứ hai:
Vật thứ hai chuyển động với vận tốc
so với vật thứ ba:
Vật thứ nhất chuyển động với vận tốc v
so với vật thứ ba.
Giữa
và
ta có công thức:![]()
Công thức trên gọi là công thức cộng vận tốc.
B. Công thức tổng hợp vận tốc
-
Nếu
cùng hướng với
thì:
. -
Nếu
ngược hướng với
và
thì: 
-
Nếu
ngược hướng với
và
thì: 
-
Nếu
vuông góc với
thì: 
C. Ví dụ minh họa tổng hợp vận tốc
Ví dụ 1. Hai đầu máy xe lửa cùng chạy trên một đoạn đường sắt thẳng với vận tốc 42km/h và 56km/h. Tính độ lớn vận tốc tương đối của đầu máy thứ nhất so với đầu máy thứ hai và nêu rõ hướng của vận tốc tương đối nói trên với hướng chuyển động của đầu máy thứ hai trong các trường hợp:
a. Hai đầu máy chạy ngược chiều.
b. Hai đầu máy chạy cùng chiều.
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức cộng vận tốc ta có:
a. Khi hai xe chạy ngược chiều:
km/h.
b. Khi hai xe chạy cùng chiều:
km/h.
Trong cả hai trường hợp
đều ngược hướng với ![]()
Ví dụ 2. Hai bến sông A và B cách nhau 27km. Một ca nô phải mất bao nhiêu thời gian để đi từ A đến B rồi từ B trở về A nếu vận tốc của ca nô khi nước sông không chảy là 16km/h và vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 2km/h.
Hướng dẫn giải
Giả sử nước xuôi dòng từ A đến B.
Sử dụng công thức cộng vận tốc: ![]()
* Khi ca nô chạy xuôi dòng:
km/h.
Thời gian ca nô đi từ A đến B:
giờ.
* Khi ca nô ngược dòng:
km/h.
Thời gian ca nô đi từ B về A:
giờ.
Tổng thời gian chuyển động:
giờ
3 giờ 25 phút.
D. Bài tập vận dụng tổng hợp vận tốc có hướng dẫn giải chi tiết
Bài tập 1. Một chiếc ca nô chạy thẳng đều xuôi theo dòng chảy từ bến A đến bến B phải mất 1 giờ và khi chạy ngược dòng chảy từ bến B trở về bến A phải mất 1 giờ 45 phút. Hỏi nếu ca nô bị tắt máy và trôi theo dòng nước thì phải mất bao nhiêu thời gian?
Bài tập 2. Khi nước sông phẳng lặng thì vận tốc của ca nô chạy trên mặt sông là 18km/h. Nếu nước sông chảy thì ca nô phải mất 1,5 giờ để chạy thẳng đều từ bến A đến bến B (xuôi dòng) và phải mất 2 giờ khi chạy ngược lại từ bến B về đến bến A. Hãy tính khoảng cách AB và vận tốc của dòng nước đối với bờ sông.
Bài tập 3. Một ca nô chạy thẳng đều dọc theo bờ sông xuôi chiều dòng nước từ bến A đến bến B cách nhau 28 km mất thời gian là 1 giờ 12 phút. Vận tốc của dòng nước chảy là 4,2 km/h. Hãy tính:
a. Vận tốc của ca nô đối với dòng nước chảy.
b. Khoảng thời gian ngắn nhất để ca nô chạy ngược dòng từ bến B đến A.
📘 Nội dung tài liệu còn tiếp tục, mời bạn tải bản đầy đủ để tham khảo chi tiết hơn.
-----------------------------------------------------
Nắm vững cách tổng hợp vận tốc cùng hệ thống công thức và ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh Vật lý 10 xử lý tốt các bài toán chuyển động tương đối. Việc luyện tập thêm với bài tập có đáp án là cách hiệu quả để ghi nhớ lâu và nâng cao kết quả học tập.