第1章 3 位置变化的快慢与方向——速度(课件)-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一物理必修第一册（教科版2019）

1.定义:运动物体的位移和发生这段位移所用时间的比值,叫作这段位移(或时间内)的平均速 度。 2.表达式: = (或者写成 = )。 3.单位:m/s,常用的单位还有 km/h、cm/s。 4.物理意义:表示物体在某一段时间内运动的平均快慢程度和总的运动的方向。 5.矢量性:平均速度是矢量,其方向与位移方向相同。 3　位置变化的快慢与方向——速度 知识点 1 平均速度 必备知识 清单破 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 1.定义:运动物体经过某一位置(或在某一时刻)的速度。 2.大小:v= (其中Δt趋近于0)。 3.物理意义:精确描述物体运动快慢和运动方向的物理量。 知识点 2 瞬时速度 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 1.平均速率:物体运动中通过的路程与所用时间的比值。用公式可表示为:平均速率= ,它 是一个标量。 2.速率:瞬时速度的大小叫作速率,它是一个标量。 知识点 3 平均速率和速率 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 结构图示 电火花打 点计时器   知识点 4 打点计时器的构造 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 电磁打点 计时器   第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 　　如图所示,当物体在导轨上运动时,光电门利用光敏电阻的特性记录遮光板通过光电门 的时间Δt,而遮光板在运动方向上的长度Δx已知,并且非常小,由于遮光板通过光电门的时间 Δt非常短,在这段时间内的运动可以看作是匀速直线运动,所以遮光板通过光电门时的瞬时 速度近似等于遮光板通过光电门时的平均速度,即v= 。   知识点 5 光电门测瞬时速度 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 　　在直角坐标系中,用纵坐标表示物体运动的速度,用横坐标表示时间,得出的图像为速度- 时间图像,简称v-t图像。匀速直线运动的速度图像是与横轴平行的直线,如图中的a、b线。 图中c线是一条曲线,说明该物体的运动是变速运动,即速度是随时间变化的,速度先增大后减 小。   知识点 6 速度-时间图像 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.某同学绕标准体育场(400 m)跑步一周,用了80 s,其平均速度为5 m/s吗? 不是。平均速度为位移与时间的比值,该同学跑步一周,位移为0,则平均速度为0。 2.交警用电子检测设备检测汽车是否超速时测得的速度是平均速度吗? 不是。交警所用电子检测设备检测的是汽车特定时刻的速度,即瞬时速度。 3.子弹以速度500 m/s从枪口射出,500 m/s指瞬时速度还是平均速度? 瞬时速度。“500 m/s”对应枪口这一位置,所以是瞬时速度。 4.物体位移越大,速度就越大吗? 不一定。速度是位移与时间的比值,位移越大,但是所用时间不确定,速度不一定越大。 提示 提示 提示 提示 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 5.两物体的速度分别是v1=5 m/s,v2=-8 m/s,则它们的大小关系为v1>v2,这种说法正确吗? 6.瞬时速度是矢量,其方向就是该时刻物体运动的方向吗? 7.常用电磁打点计时器和电火花打点计时器的打点周期都是0.02秒吗? 提示 提示 提示 不正确。速度是矢量,其正、负表示方向,比较速度大小应比较速度的绝对值,应该是|v1|<|v2|。 是。 是。实验室使用的两种打点计时器的打点频率都是50 Hz,即每隔0.02 s打一个点。 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 1.速度和速率 速度是矢量,速率是标量。瞬时速度的方向是物体运动的方向,其大小叫作速率。日常生活 中提到的速度,有的时候并未明确其方向,因而指的是速率。 关键能力 定点破 定点 1 平均速度、瞬时速度、平均速率的区别与联系 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 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,在国际单位制中,单位是米每秒,符号是m/s 平均速度的大小一般小于平均速率,只有在单方向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率,但此时也不能说平均速度就是平均速率 2.平均速度与平均速率的区别与联系 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 平均速度 瞬时速度 区 别 物理 意义 反映一段时间内物体 运动的平均快慢程 度,与一段位移或一 段时间相对应 精确描述物体运动的 快慢及方向,与某一 时刻、某一位置相对 应 大小  =  v= (Δt极小) 方向 与该段过程的位移方 向相同,与某时刻的 运动方向不一定相同 与该状态下物体运动 的方向相同 3.平均速度与瞬时速度的区别与联系 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 联系 (1)瞬时速度总为零时,平均速度一定为零;平 均速度为零时,瞬时速度不一定为零 (2)在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度 相同 (3)当位移足够小或时间足够短时,可以认为 平均速度等于瞬时速度 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒    (1)我们平时所说的速度有时指平均速度,有时指瞬时速度,应根据前后文判断。 (2)在变速直线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般不相同,因此,求平均速度时 必须指明是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度。 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 1.平均速度的计算 用v= 计算平均速度时,要注意Δt和Δx的对应关系。Δt与Δx有时会隐含在已知条件中,解决 问题的关键是找到Δt时间内对应的位移Δx,或者位移Δx所对应的时间Δt,不能死套公式。解 题时有以下三种情况需注意: (1)时间分段明确。例如,物体在平直路面上运动的过程中,前 t时间内的平均速度是v1,后 t 时间内的平均速度是v2,则全程的平均速度为v= = = 。 (2)位移分段明确。例如,物体在平直路面上运动过程中,通过前 位移的平均速度是v1,通过 定点 2 平均速度、平均速率的计算 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 后 位移的平均速度是v2,则全程的平均速度为v= = = 。 (3)中间停留一段时间。例如,一物体从A点沿直线运动x1至B点,所需时间为t1,在B点停留t0时 间后,又从B点沿直线运动x2至C点,所需时间为t2,用v= 求全程的平均速度,则v= 。 2.平均速率的计算 用v= 计算平均速率,s为t时间内物体通过的路程。在单向直线运动中,物体的平均速率等于 物体的平均速度大小。在往返直线运动中,常分段求解物体的位移大小,各段位移大小之和 为物体通过的路程,除以总时间,得出物体的平均速率。 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 1.v-t图像的应用 应用v-t图像描述物体的运动时,首先应明确图像反映的物理规律。从v-t图像中可获得的信 息: (1)可以从v-t图像上直接读出某一时刻物体的速度的大小。如图t1时刻,a速度为v1,b速度为v2, c速度为v0。 (2)可以从图像上直接判断速度的方向。若图像位于t轴的上方,表示物体沿正方向运动,如图, a、b、c均沿正方向运动;若图像位于t轴的下方,表示物体沿负方向运动,0~t0,d沿正方向运动, t0~2t0,d沿负方向运动。 (3)可以从v-t图像上直观地看出速度随时间的变化情况。图线的走向可以说明物体在加速或 减速,速度增大为加速运动,速度减小为减速运动。 定点 3 应用图像描述物体的运动 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念   2.x-t图像的应用 　    x-t图像描述的是物体的位移随时间变化的规律,根据x-t图线可以判断物体的运动性 质。速度的定义式v= 恰好与x-t图线的斜率k= 相对应,由此可知x-t图线的斜率等于速度, 即v=k= 。常见直线运动的x-t图像如图所示。 第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念   第一章　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 $$