Bài 10: Đồ thị quãng đường - thời gian

1. Kiến thức trọng tâm

Đồ thị quãng đường – thời gian là hình vẽ mô tả quãng đường vật đi được theo thời gian. Trên đồ thị, trục ngang (trục hoành) biểu diễn thời gian $t$, trục dọc (trục tung) biểu diễn quãng đường $s$. Mỗi điểm trên đồ thị cho biết tại thời điểm nào vật đi được bao nhiêu mét.

Nếu vật chuyển động đều, đồ thị là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Đường thẳng càng dốc, tốc độ của vật càng lớn. Nếu vật đứng yên, đồ thị là đường thẳng nằm ngang song song với trục thời gian, vì quãng đường không đổi theo thời gian.

Từ đồ thị, ta có thể đọc quãng đường tại một thời điểm bất kì, tìm thời gian vật đi hết một quãng đường, và tính tốc độ bằng độ dốc của đường thẳng: $v = \frac{\Delta s}{\Delta t}$. Đồ thị giúp hình dung chuyển động trực quan hơn bảng số liệu.

2. Ví dụ minh họa

Bảng số liệu cho thấy một người đi xe đạp đi được 0 m lúc 0 s, 5 m lúc 1 s, 10 m lúc 2 s và 15 m lúc 3 s. Vẽ các điểm (0; 0), (1; 5), (2; 10), (3; 15) rồi nối lại, ta được đường thẳng đi qua gốc tọa độ, chứng tỏ người đó chuyển động đều. Tốc độ tính từ đồ thị là $v = \frac{15 - 0}{3 - 0} = 5\ \text{m/s}$. Từ đồ thị, ta cũng đọc được sau 2,5 s người đó đi được 12,5 m mà không cần đo thêm.

3. Ghi nhớ

• Trục ngang là thời gian $t$, trục dọc là quãng đường $s$.
• Chuyển động đều có đồ thị là đường thẳng qua gốc tọa độ; đường càng dốc, tốc độ càng lớn.
• Vật đứng yên có đồ thị là đường nằm ngang.
• Tính tốc độ từ đồ thị: $v = \frac{\Delta s}{\Delta t}$.