第3节 位置变化快慢的描述——速度-【帮课堂】2022-2023学年高一物理同步精品讲义（人教2019必修第一册 ）

第3节 位置变化快慢的描述——速度 ( 目标导航 ) 课程标准 课标解读 1. 理解速度、平均速度、瞬时速度及速率等物理量的概念. 2. 掌握测量纸带平均速度和瞬时速度的方法. 3. 理解速度-时间图像的物理意义，会画v-t图像. 4. 结合瞬时速度概念的建立，体会研究物理问题的极限方法. 1. 通过比值定义法速度，通过实例理解速度的矢量性. 2. 通过对比理解平均速度和瞬间速度的区别与联系，并通过例题与练习题掌握它们的应用. 3. 通过对比理解速度和速率的区别与联系. 4.掌握用v-t图像描述直线运动的方法. 5.通过实验掌握测量纸带的平均速度和瞬时速度的方法，了解其他测速原理和方法. ( 知识精讲 ) 知识点01 速度 1.物理意义：表示物体运动的快慢. 2.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值. 3.定义式：v＝. (1)公式v＝中的Δx是物体运动的位移，不是路程. (2)v＝是速度的定义式，不是决定式，v大小与Δx及Δt无关.不能认为v与位移成正比、与时间成反比. 4.单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m/s或m·s－1.常用单位：千米每小时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等. 5.矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“矢量”). (1)大小：在数值上等于单位时间内物体位移的大小. (2)方向：物体的运动方向. 【知识深化】 注意： (1)速度既有大小，又有方向，是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向. (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. 【即学即练1】(多选)对速度的定义式v＝，以下叙述正确的是(　　) A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比 B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关 C.此速度定义式适用于任何运动 D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 【答案】BCD 【解析】速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，v＝是计算速度的公式，适用于任何运动，此式只能说明速度可由位移Δx与时间Δt的比值来计算，并不是说v与Δx成正比，与Δt成反比，故A错误，B、C、D正确. 知识点02 平均速度和瞬时速度 1.平均速度：描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度，只能粗略描述物体运动的快慢. 2.瞬时速度：描述物体在某一时刻运动的快慢，可以精确描述物体运动的快慢. 3.速率：瞬时速度的大小. 4.匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等. 5.瞬时速度的大小通常叫作速率。日常生活中说到的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判断. （1）.平均速度和瞬时速度的比较 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和方向，与一段时间或位移对应 描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与时刻或位置对应 大小 由＝求出 v＝，其中Δt→0 矢量性 与位移的方向相同，不一定与物体瞬间运动的方向相同 就是那一时刻物体运动的方向 联系 (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 (2).平均速度和平均速率的比较 平均速度 平均速率 定义 标矢性 矢量 标量 物理意义 粗略描述物体位置变化的快慢 粗略描述物体运动的快慢 联系 (1) 都是描述物体运动快慢的物理量. (2) 单位相同 (3) 跟位移和路程关系类似，平均速度的大小一般不平等于平均速率，只有在单方向直线运动中，若相等时间内位移的大小等于路程，平均速度的大小才等于平均速率.但在这种情况下不能认为平均速率就是平均速度，这是因为平均速度有方向，平均速率无方向. 【即学即练2】运动员在百米赛跑中，测得其在70米处的速度是9 m/s,10 s末到达终点时的速度是10.2 m/s，则运动员在全程的平均速度是(　　) A．10 m/s B．9.6 m/s C．9 m/s D．5.1 m/s 【答案】A 【解析】由题意知，运动中的位移大小为x＝100 m，所用时间t＝10 s，根据平均速度的定义可得v＝＝ m/s＝10 m/s，选项A正确． 知识点03 速度-时间图像 物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间t为横轴，速度v为纵轴，坐标系中的图像即为速度-时间图像或者v-t图像. v-t图像非常直观地反映了物体运动的速度随时间变化的情况，但它不是物体运动的轨迹. 【即学即练3】10.图甲、乙为两个质点运动的速度—时间图像，回答下面的问题： (1)甲质点做________运动，乙质点做________运动．(填“加速