1. Giới thiệu về chuyển động chậm dần đều

Chuyển động chậm dần đều là chuyển động có gia tốc không đổi, cùng phương, cùng chiều và ngược chiều với vận tốc ban đầu. Trong đó,
– Nếu gia tốc ngược chiều với vận tốc, vận tốc của vật sẽ giảm dần theo thời gian. Đây chính là chuyển động chậm dần đều.

2. Công thức vận tốc trong chuyển động chậm dần đều

Giả sử ban đầu vật có vận tốc là \(v_0\). Sau một khoảng thời gian \(t\), vật đạt vận tốc là \(v\). Gia tốc của vật là \(a\).

Công thức vận tốc tổng quát cho chuyển động thẳng biến đổi đều là:

\(v = v_0 + at\)

Trong trường hợp chuyển động chậm dần đều, gia tốc \(a\) luôn ngược chiều với vận tốc ban đầu \(v_0\). Do đó, chúng ta sẽ quy ước:

• Nếu chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu, thì \(v_0 > 0\). Gia tốc \(a\) sẽ có giá trị âm, tức là \(a < 0\).
• Nếu chọn chiều dương ngược với chiều chuyển động ban đầu, thì \(v_0 < 0\). Gia tốc \(a\) sẽ có giá trị dương, tức là \(a > 0\).

Vì vậy, để thể hiện rõ tính chất chậm dần, chúng ta thường sử dụng quy ước chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu. Khi đó, công thức vận tốc của chuyển động chậm dần đều là:

\(v = v_0 – |a|t\)

Hoặc có thể viết gọn hơn, với \(a\) là giá trị đại số của gia tốc, và khi chuyển động chậm dần đều thì \(a < 0\):

\(v = v_0 + at\) (với \(a < 0\))

Trong đó:

• \(v\) là vận tốc tức thời của vật tại thời điểm \(t\) (đơn vị: m/s).
• \(v_0\) là vận tốc ban đầu của vật tại thời điểm \(t=0\) (đơn vị: m/s).
• \(a\) là gia tốc của vật. Trong chuyển động chậm dần đều, gia tốc có giá trị âm nếu chọn chiều dương trùng với chiều chuyển động ban đầu (đơn vị: m/s²).
• \(t\) là khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu chuyển động chậm dần đều (đơn vị: s).

3. Ý nghĩa của công thức

Công thức này cho thấy vận tốc của vật sẽ giảm dần theo thời gian. Đến một thời điểm nào đó, vận tốc \(v\) có thể bằng 0, tức là vật dừng lại.

Thời điểm vật dừng lại được tính bằng cách cho \(v = 0\):

\(0 = v_0 + at\) \(\Rightarrow\) \(t_{dừng} = -\frac{v_0}{a}\) (với \(a<0\))

Nếu sau thời điểm này mà \(t\) tiếp tục tăng, thì vận tốc \(v\) sẽ trở thành số âm (theo quy ước chọn chiều dương là chiều ban đầu). Điều này có nghĩa là vật bắt đầu chuyển động ngược trở lại. Tuy nhiên, bài toán thường chỉ xét trong khoảng thời gian vật còn chuyển động theo chiều ban đầu cho đến khi dừng lại.

Các em hãy ghi nhớ công thức này và ý nghĩa của nó để áp dụng vào giải các bài tập về chuyển động chậm dần đều nhé!