Skip to main content

Tính độ dịch chuyển và quãng đường từ hàm vận tốc

Đề bài:

Một vật chuyển động dọc theo một đường thẳng sao cho vận tốc tại thời điểm t (giây) là \(v(t) = t^2 - t - 6\) (m/s). a) Tìm độ dịch chuyển của vật trong khoảng thời gian \(1 \le t \le 4\), tức là tính \(\int\limits_1^4 v(t)\,dt\). b) Tìm tổng quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian này, tức là tính \(\int\limits_1^4 |v(t)|\,dt\).

Phân tích bài toán

Tóm tắt đề bài
Cho hàm vận tốc \(v(t) = t^2 - t - 6\), cần tính tích phân xác định trên \([1;4]\) để tìm độ dịch chuyển, và tích phân của giá trị tuyệt đối để tìm tổng quãng đường.
Kiến thức cần dùng
Công thức Newton-Leibniz: \(\int\limits_a^b f(x)\,dx = F(b) - F(a)\) với F là nguyên hàm của f. Tính chất tách tích phân: \(\int\limits_a^b f(x)\,dx = \int\limits_a^c f(x)\,dx + \int\limits_c^b f(x)\,dx\) với \(a < c < b\). Khi tính \(\int|v(t)|\,dt\), cần xét dấu của v(t) trên từng khoảng rồi bỏ dấu giá trị tuyệt đối: nếu \(v(t) < 0\) thì \(|v(t)| = -v(t)\).
Phương pháp giải
Câu a chỉ cần áp dụng thẳng công thức Newton-Leibniz. Câu b cần tìm nghiệm của \(v(t) = 0\) trên \([1;4]\) để xác định khoảng v âm và v dương, sau đó tách tích phân theo từng khoảng và bỏ dấu giá trị tuyệt đối phù hợp.
Ứng dụng thực tế
Khi em đi xe đạp từ nhà đến trường, có lúc đi tới có lúc quay lại, độ dịch chuyển là khoảng cách thẳng từ nhà đến vị trí cuối, còn quãng đường là tổng số mét em đã đạp — hai đại lượng này khác nhau khi em đổi chiều chuyển động.

Gợi ý (0/3)

Lời giải chi tiết

Góp ý về bài tập

Bạn thấy nội dung có gì chưa ổn? Góp ý của bạn giúp chúng tôi cải thiện.

...