第3讲 物体运动快慢的描述---速度 2023-2024学年暑假自学成材系列之初升高（人教版·2019必修一）

第3讲 位置的变化快慢的描述——速度 1. 运动快慢的比较 速率：某段时间内通过的路程与这段时间的比值 知识点一：物体的速度 1. 物理意义：速度是表示 物体运动快慢 和 方向 的物理量． 2. 定义：位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做速度． 3. 定义式： 4. 单位：米每秒，符号是 m/s或 m·s－1.1 m/s＝3.6 km/h. 5. 矢量性：速度是 矢量 ，速度的方向就是 物体的运动 方向． 说明：这里的定义方法是比值定义法．比值定义法是高中常见的一种定义物理量的方法，被定义的物理量不是由其它两个量决定，即不能说v与Δx成正比，与Δt成反比．初中曾学习过ρ＝、R＝也是用比值定义法定义的． 注意：(1)当比较两个速度是否相同时，既要比较大小是否相等又要比较其方向是否相同． (2)分析物体的运动速度时不可只关注速度的大小，也要注意确定速度的方向 知识点二：平均速度 1. 物理意义；描述物体在 某段位移(或某段时间) 内运动的平均快慢程度。只能粗略地描述运动的快慢 2. 公式： 3．方向：与 位移 的方向相同． 4．对公式的理解 (1)物体的位置变化量大．位移大，速度不一定大；当物体位置变化快时，速度才大． (2)式中Δx是位移不是路程，Δx与Δt具有对应性． 知识点三：瞬时速度 1．定义：运动物体在 某一时刻 或 某一位置 的速度． 2．物理意义： 精确 地描述物体运动的快慢． 3．大小：当Δt非常非常小时，称为物体在时刻t的瞬时速度， 平均速度 瞬时速度 定义 物体的位移与发生这一位移所用时间的比值。与一段时间或位移对应 物体在某一时刻或经过某一位置的速度，与某一时刻或某一位置对应 物理意义 描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向 描述物体在某一时刻运动的快慢和方向 大小 Δt极小) 方向 与位移方向相同，与运动方向不一定相同 物体的运动方向 说明 只能粗略地描述物体运动的快慢 可以精确地描述物体运动的快慢 联系 ①瞬时速度可看做当Δt→0时，Δt内的平均速度 ②匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度始终相同 ③两者的求解公式都为v＝ 说明：（1）瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向．而平均速度的方向就是物体运动位移方向 (2)平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系，即瞬时速度大的物体，其平均速度不一定大。 (3)平均速度只是对运动物体在某一段时间内(或某一段位移内)而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的。 知识点四：速率与平均速率 1.速率 瞬时速度的大小 叫做速率，瞬时速度是 矢量 ，而速率是标量。 2．平均速率 平均速率是物体通过的 路程 与 这段路程所用时间 的比值。 注意：(1)瞬时速率是瞬时速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。 (2)平均速率大于等于平均速度的大小，只有在单向直线运动中，两者相等。 (3)在匀速直线运动过程中，速率、平均速率的大小均相等。 (4)平均速度和瞬时速度的比较 平均速度 瞬时速度 区别 对应关系 与某一过程中的一段位移、一段时间对应 与运动过程中的某一时刻、某一位置对应 物理意义 粗略描述质点在一段位移或时间上的运动快慢和方向 精确描述质点在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向 矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同 与质点所在位置的运动方向相同 联系 （1）在公式中，△t→0，平均速度即为瞬时速度 （2）在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度 知识点五：瞬时速率和平均速率 1. 瞬时速率就是瞬时速度的大小． 2. 平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值． 【注意】平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念． 3. 区分平均速度和平均速率 （1）平均速度是位移和发生这段位移所用时间的比； （2）平均速率是路程和通过这段路程所用时间的比； 【例1】下列实例中的“速度”为瞬时速度的是（    ） A．100m短跑中，运动员冲过终点时的速度为16m/s B．动车在“成都东到天府国际机场”这一路段行驶的速度是170km/h C．汽车以100km/h的速度通过长江大桥 D．物体在第2秒内运动的速度为100m/s [变式1]高速公路上常设有区间测速装置，区间测速的原理是在同一路段上布设前后两个监控点，通过测出车辆经过这两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的速度。小周驾驶电动汽车从绍兴开往杭州，行驶54km用时1小时，途径高速公路某路段时，区间测速显示牌显示他的车