1.3 速度-【新教材精创】2020-2021学年高一物理知识讲学卓越讲义（新教材人教版必修第一册）

2020-2021年新教材高一必修第一册知识讲学卓越讲义（新人教版） 第一章 运动的描述 第3节　速度 一、知识点归纳 知识点一 速度 概念 速度是矢量，是指运动物体的位移与所用时间的比值，而不再是初中所学的路程与时间的比值 定义式 v＝ (1)公式v＝中的Δx是物体运动的位移，也就是位置的变化，不是路程．速度也可以说是物体位置的变化率；速度越大，表示物体运动得越快，其位置也就变化得越快 (2)v＝是采用比值法定义的，不能认为v与位移成正比、与时间成反比 矢量性 (1)速度既有大小，又有方向，是矢量．分析物体的速度时，既要计算速度的大小，又要确定速度的方向，不可只关注速度的大小 (2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同 知识点二 平均速度和平均速率 1．平均速度与平均速率的比较 平均速度 平均速率 定义 平均速度＝ 平均速率＝ 标矢性 矢量 标量 联系 都粗略地表示物体运动的快慢 单位相同 平均速度的大小一般小于平均速率，只有在单向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率 2.速率与平均速率 (1)速率为瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称，而平均速率为路程与时间的比值，不是速率的平均值，也不是平均速度的大小．两者均是标量，前者是状态量，后者是过程量． (2)速率与平均速率没有确定的必然关系，某一运动过程中，速率可能大于平均速率，也有可能小于或者等于平均速率． 知识点三 平均速度和瞬时速度 1．对瞬时速度的理解 (1)把握瞬时速度的“三性”，即方向性、瞬时性、相对性．相对性是指相对的哪个参考系，当变换参考系时，同一物体的速度对不同参考系而言是不相同的． (2)瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率． 2．瞬时速度与平均速度的区别和联系 瞬时速度 平均速度 区别 定义 运动物体在某时刻(或某位置)的速度 运动物体发生的位移与所用时间的比值，用 表示 物理意义 精确描述物体运动，反映了物体运动的快慢；与某一时刻或某一位置相对应 粗略描述物体运动，反映一段时间内物体运动的平均快慢程度；与一段时间或一段位移相对应 大小 v＝(Δt极小) 由公式v＝求出 对应性 与状态对应 与过程对应 方向 与某时刻(或某位置)运动方向一致 与位移方向一致 区别 注意 说瞬时速度时必须指明是在哪个时刻(或在哪个位置)的瞬时速度 平均速度必须指明是对应哪段时间或哪段位移 瞬时速度 平均速度 联系 (1)当位移足够小或时间足够短时平均速度就等于瞬时速度，瞬时速度可看做当Δt→0时的平均速度 (2)在匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度始终相等 (3)二者都是矢量，既有大小又有方向 (4)在单向直线运动中二者方向相同 知识点四 测量纸带的平均速度和瞬时速度 1.求解平均速度 根据v＝，求出任意两点间的平均速度．两点间的位移Δx可以用刻度尺测量出，Δt为两点间的间隔数与单个时间间隔0.02 s的乘积．如图所示，将打好点的纸带从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，比如共数出n个点，用刻度尺测出第一个点到第n个点的距离Δx，并算出这n个点的时间间隔，则平均速度＝(T＝0.02 s)． 2.粗略计算瞬时速度 当一段位移Δx对应的时间Δt很小时，我们可用这段时间内的平均速度来表示Δt中某一时刻的瞬时速度．如图所示，可以大致表示C点的瞬时速度，即vC＝，A、B两点离C点越近，算出的平均速度越接近于C点的瞬时速度．然而A、B两点距离过小时，测量误差会增大，所以应根据实际情况选取这两个点． 知识点五 v－t图象 1．由图象能看出每一时刻对应的瞬时速度．瞬时速度为正，说明物体沿选定的正方向运动，如图中的1、4、5图线；瞬时速度为负，说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动，如图中的2、3图线． 2．根据图线斜率判断物体的运动性质．若图线平行于t轴，则表示物体做匀速直线运动，如图中所示的1、2图线；若图线不平行t轴，则表示物体做变速运动，如图中的3、4、5图线，且倾斜程度越大，即斜率的绝对值越大，表示速度变化越快． 3．截距 v－t图象在纵轴上的截距表示初始时刻物体的瞬时速度，横轴截距表示物体速度为零的时刻． 4．图线交点：两条图线相交，交点表示两物体此时的瞬时速度相同． 5．由v－t图象求位移 物体在某段时间内的位移可以用其v－t图线与时间轴所围的面积来表示(如图中阴影所示)．若所围的面积在t轴上方，对应的位移为正；若所围的面积在t轴下方，则对应的位移为负(第二章会再学习)． 二、题型分析 题型一 对速度的理解 【例1】(多选)(2019-2020学年·南昌高一月考)(多选)关于速度的定义式v＝，以下叙述正确的是(　　)