Để đặc trưng cho chuyển động về sự nhanh, chậm và về phương chiều, người ta đưa ra khái niệm

Đáp án đúng là: C

Nó chỉ ra tốc độ (độ lớn) và hướng chuyển động của vật tại một thời điểm cụ thể, phản ánh cả sự thay đổi vị trí và hướng di chuyển.

→ C đúng 

- A sai vì nó chỉ biểu thị sự thay đổi vận tốc theo thời gian, không trực tiếp mô tả tốc độ hay hướng chuyển động tại một thời điểm cụ thể.

- B sai vì nó chỉ mô tả sự thay đổi trung bình của vận tốc trong một khoảng thời gian, không phản ánh chính xác trạng thái chuyển động tại từng thời điểm.

- D sai vì nó chỉ biểu thị sự thay đổi vị trí trung bình trong một khoảng thời gian, không phản ánh trạng thái chuyển động tức thời tại mỗi thời điểm.

Để đặc trưng cho chuyển động về độ nhanh, chậm và về phương chiều, người ta đưa ra khái niệm vectơ vận tốc tức thời. Đây là một đại lượng vật lý quan trọng trong cơ học dùng để mô tả trạng thái chuyển động của một vật tại một thời điểm cụ thể.

1. Khái niệm vectơ vận tốc tức thời:

   • Vectơ vận tốc tức thời là đại lượng vật lý có độ lớn bằng tốc độ tức thời và hướng trùng với hướng chuyển động của vật tại thời điểm đang xét.
   • Ký hiệu: $\vec{v}$.

2. Đặc điểm của vectơ vận tốc tức thời:

   • Độ lớn của vectơ vận tốc tức thời thể hiện tốc độ chuyển động, tức là mức độ nhanh hay chậm của vật.
   • Hướng của vectơ vận tốc tức thời luôn tiếp tuyến với quỹ đạo tại vị trí của vật và cùng chiều với hướng chuyển động.

3. Biểu thức vận tốc tức thời:

   • Vận tốc tức thời được xác định bằng tỉ số giữa đoạn đường rất nhỏ $\Delta s$ mà vật đi được trong khoảng thời gian rất nhỏ $\Delta t$: $$v = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{ds}{dt}$$

4. Ý nghĩa của vectơ vận tốc tức thời:

   • Giúp ta biết được vật đang di chuyển nhanh hay chậm tại một thời điểm cụ thể.
   • Xác định hướng chuyển động của vật tại từng điểm trên quỹ đạo.

5. Ứng dụng của vectơ vận tốc tức thời:

   • Trong phân tích và mô phỏng chuyển động phức tạp như chuyển động tròn, chuyển động cong, vectơ vận tốc tức thời giúp dễ dàng mô tả sự thay đổi hướng và tốc độ của vật.

6. Ví dụ:

   • Khi một ô tô đi vào khúc cua, mặc dù tốc độ có thể không đổi nhưng hướng chuyển động thay đổi liên tục. Vectơ vận tốc tức thời cho biết hướng tại mỗi vị trí trên quỹ đạo cong của xe.

Tóm lại, vectơ vận tốc tức thời là một khái niệm quan trọng, cho phép mô tả đầy đủ cả độ lớn và phương chiều của chuyển động, giúp phân tích chính xác hơn về trạng thái động học của vật.