第3讲 速度-【暑假辅导班】2021年新高一物理暑假精品课程（粤教版）

第三讲 速度 【学习目标】 1.理解速度的概念、定义，领会其矢量性. 2.知道平均速度、瞬时速度和速率的含义. 3.理解速度—时间图像，会通过图像描述物体的运动． 【基础知识】 一、速度 1．物理意义：反映物体运动快慢和方向的物理量． 2．定义：位移跟发生这段位移所用时间之比． 3．定义式：v＝eq \f(s,t). 4．单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s或m·s－1.常用单位：千米每时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等.1 m/s＝3.6 km/h. 5．对v＝eq \f(s,t)的理解 (1)公式v＝eq \f(s,t)中的s是物体运动的位移，不是路程． (2)v＝eq \f(s,t)是速度的定义式，v的大小与s及t无关．不能认为v与位移s成正比、与时间t成反比． 6．速度是矢量 (1)速度既有大小，又有方向，是矢量． (2)比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同． 二、平均速度 1．平均速度 (1)物理意义：描述某一段时间内或某一段位移上物体运动的平均快慢程度． (2)公式eq \x\to(v)＝eq \f(s,t)，即位移(填“路程”或“位移”)与相应时间之比． (3)矢量性：平均速度是矢量(填“标量”或“矢量”)．它的方向由位移的方向决定． 2．平均速率 定义：路程与相应时间之比． 3．平均速度与平均速率的比较 1、平均速度 (1)定义式：平均速度＝eq \f(位移,时间)，即eq \x\to(v)＝eq \f(s,t).(s为物体的位移) (2)意义：粗略描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关． (3)矢量．方向与位移方向相同． 2、平均速率 (1)定义式：平均速率＝eq \f(路程,时间)，即eq \x\to(v)′＝eq \f(s′,t)(s′为物体的路程)． (2)意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关． (3)标量：无方向． 3、平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小等于平均速率． 三、瞬时速度 1．定义：运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度． (1)某一时刻的瞬时速度，可以通过求运动物体在该时刻前后无穷短时间内的平均速度得出． (2)某位置的瞬时速度，可以通过求无限逼近该位置附近位移内的平均速度得出． 2．矢量性：瞬时速度是矢量(填“标量”或“矢量”)．方向就是物体在该时刻的运动方向，即在物体轨迹中该点的切线方向． 3．物理意义：反映了物体在该时刻的运动快慢． 4．瞬时速率：瞬时速度的大小． 5．瞬时速度与平均速度的比较 平均速度 瞬时速度 物理意义 描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向，与一段时间或一段位移对应 描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与某一时刻或某一位置对应 大小 由eq \x\to(v)＝eq \f(s,t)求出 瞬时速度大小叫速率(瞬时速率)，是标量；当t→0时可由v＝eq \f(s,t)求出 方向 与位移的方向相同，不一定与物体瞬时运动的方向相同 就是该时刻物体运动的方向 说明 (1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等 (2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度 四、速度—时间图像 用纵坐标表示物体运动的速度v，用横坐标表示时间t，在坐标纸上建立直角坐标系，根据物体在各个时刻的速度，将(t，v)作为一组坐标在坐标系中描点，将点连线后得出的图像． 1．v－t图像的物理意义 反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律． 2．v－t图像的应用 (1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度． (2)由图像能看出速度方向，速度为正，如图1中图线1、3、5表示物体的速度方向与规定的正方向相同；速度为负，图线2、4表示物体的速度方向与规定的正方向相反． 图1 (3)可判断物体的运动性质 ①图线平行于t轴表示做匀速运动，图线1、2表示物体分别沿正、负方向做匀速运动； ②图线3表示物体沿正方向做加速运动，图线4表示物体沿负方向做加速运动； 图线5表示物体沿正方向做减速运动． 【考点剖析】 考点一：速度 例1．下列说法中正确的是（ ） A．物体位置变化越快，速度越大 B．高铁速度很快，任何时刻都不能看做质点 C．检测新冠病毒是否变异时可以把病毒看成质点 D．质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取无关 考点二：平均速度 例2．一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是 ，紧接着 内的平均速度是 ，则物体在 t这段时间内的平均速度是（　　） A． B． C． D． 考点三：瞬时速度 例3．某人驾车于11点04分从甲地开往乙地，导航地图如图所示，则以下