Khi mô tả chuyển động của vật thể theo khoảng cách, thời gian và hướng, các nhà vật lý sử dụng các đại lượng cơ bản là tốc độ và vận tốc.
Hai thuật ngữ, hai ý nghĩa khác nhau. Tuy nhiên, không có gì lạ khi chúng ta nghe thấy những thuật ngữ này được sử dụng thay thế cho nhau. Vì vậy, sự khác biệt là gì? Tại sao sử dụng thuật ngữ tốc độ và vận tốc thay thế cho nhau là sai?
Lý do rất đơn giản. Tốc độ là tốc độ thời gian mà một vật chuyển động dọc theo một đường đi, trong khi vận tốc là tốc độ và hướng chuyển động của vật đó. Nói cách khác, tốc độ là một giá trị vô hướng, trong khi vận tốc là một vectơ. Ví dụ: 50 km/giờ (31 dặm/giờ) mô tả tốc độ mà ô tô đang di chuyển dọc theo một con đường, trong khi 50 km/giờ về hướng Tây mô tả vận tốc mà ô tô đang di chuyển.
Phép tính toán học cho tốc độ tương đối đơn giản, trong đó tốc độ trung bình của một vật thể được tính bằng cách chia quãng đường đã đi được cho thời gian mà vật đó phải đi hết quãng đường đó. Mặt khác, vận tốc phức tạp hơn về mặt toán học và có thể được tính theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào thông tin có sẵn về chuyển động của vật thể. Ở dạng đơn giản nhất, vận tốc trung bình được tính bằng cách chia sự thay đổi vị trí (Δr) cho sự thay đổi thời gian (Δt).