1.3 位置变化快慢的描述——速度（教师用书）-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【正禾一本通】同步课堂高效讲义（人教版2019）

第三节 位置变化快慢的描述——速度 课程标准 核心素养 1．理解速度。 2．理解速度－时间图像，并能通过v ­t图像描述物体的运动 1．物理观念：理解速度的概念，知道平均速度、瞬时速度和速率的意义。 2．科学思维：了解由平均速度求瞬时速度的极限思想方法，体会数学与物理间的辩证逻辑关系。 3．科学探究：通过打点计时器打出的纸带上的点，探究物体运动的变化规律 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、速度 1．定义：位移与发生这段位移所用时间之比，表示物体运动的快慢。 2．定义式：v＝。 3．单位：国际单位制单位为米每秒，符号为m/s或m·s－1。 4．矢量性：速度既有大小，又有方向，是矢量。速度的方向和位移的方向相同。 二、平均速度和瞬时速度 1．平均速度 (1)物理意义：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)定义式：v＝。 2．瞬时速度 (1)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。 (2)速率：瞬时速度的大小。 (3)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。 三、速度—时间图像 1．以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。 2．根据计算出的不同时刻的瞬时速度值，在坐标系中描点。 3．用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图线，即v ­t图像。如图所示。 【概念辨析·试身手】 (1)由v＝可知，v与Δx成正比，与Δt成反比。(×) (2)速度v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，因为2>－3，所以v1>v2。(×) (3)物体的位移越大，则平均速度越大。(×) (4)物体的瞬时速度越大，则平均速度越大。(×) (5)平均速度的大小一定等于平均速率。(×) (6)速度的方向与物体运动的方向一致。(√) 　高效导学02步　课堂探究，培优关键能力 要点一 | 速度的理解 【要点培优】 1．v＝是速度的定义式，不是决定式，Δx是物体运动的位移，不是路程。 2．速度是矢量 (1)速度不仅表示运动的快慢，同时也表示运动的方向。 (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。 【素养培优】 1．某同学根据v＝得出v与位移成正比、与时间成反比的结论，正确吗？为什么？ 提示：不正确。v＝是速度的定义式，v的大小与Δx及Δt无关。 2．(1)在百米赛跑中，中国飞人苏炳添的成绩是9秒92，谢震业的成绩是9秒93，两人谁跑得更快？你是怎样判断的？ (2)在1 h时间内中国的动车沿平直铁路行驶了350 km，小轿车行驶了100 km，动车和小轿车谁行驶得更快？你是怎样判断的？ 提示：(1)苏炳添和谢震业经过的位移相同，苏炳添用的时间短，苏炳添跑得快。 (2)经过相同的时间，动车运动的位移大，动车跑得快。 【应用培优】 [例1] (多选)关于速度的说法，下列各项正确的是(　　) A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快 B．速度描述物体位置变化的快慢，速度大表示物体位置变化大 C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大 D．瞬时速度的大小通常叫作速率，速度是矢量，速率是标量 解析：速度是描述物体运动快慢的物理量，物体位置变化越快，速度越大，但位移不一定大。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率，是标量。因此选项A、D正确。 答案：AD [训练] 1.(多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2 m/s，乙的速度为－4 m/s，则可知(　　) A．乙的速度大于甲的速度 B．因为＋2＞－4，所以甲的速度大于乙的速度 C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向 D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙相距60 m 解析：速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，故A、C正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上向相反方向运动，10 s内甲运动了20 m，乙运动了40 m，故10 s后甲、乙相距60 m，D正确。 答案：ACD 要点二 | 平均速度、瞬时速度和平均速率 【要点培优】 1．平均速度和瞬时速度的区别与联系 比较项 平均速度 瞬时速度 区 别 对应关系 与一段时间或一段位移对应 与某一时刻或某一位置对应 物理意义 粗略地描述物体在某段时间内或某段位移上的运动快慢程度 精确地描述物体在某时刻或某位置时的运动快慢程度 方向 与所对应时间内位移方向相同 物体在该时刻或该位置的运动方向 联系 (1)在公式v＝中，Δt→0时，平均速度即为瞬时速度 (2)匀速直线运动中，任意一段时间内的平均速度等于任意时刻的瞬时速度 2.平均速度和平均速率