第1章 第3节 位置变化的快慢与方向——速度（Word教参）-【优化指导】2026-2027学年高中物理必修第一册（教科版2019）

第3节　位置变化的快慢与方向——速度

[对应学生用书P12]

一、平均速度

1．定义：物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比叫作这段时间内的平均速度。

2．表达式：＝＝。

3．单位：米每秒和千米每时，符号是m/s和km/h。

二、瞬时速度

1．定义：某时刻(或经过某位置时)的速度称为瞬时速度。

2．瞬时速度的大小称为速率。

3．平均速率：路程与时间之比。

三、速度的测量

1．原理：当Δt足够小时，平均速度＝就可以认为是测量时刻的瞬时速度。

2．使用打点计时器测速度

(1)作用：打点计时器是一种每隔相同的较短时间通过打点记录一次做直线运动的物体位置的仪器。

(2)种类：电磁打点计时器和电火花打点计时器。

(3)时间间隔：打点频率是50 Hz，即每隔0.02s打一个点。

(4)方法：测量出某两个点迹间的距离Δx，除以相应的时间间隔Δt即得到这段时间内的平均速度，如果这段时间很短，所得的结果也可认为是瞬时速度。

3．用光电门测速度

(1)如图所示，当小车遮光板阻挡了射到B管上的光线，与光电门相连的计时器启动开始计时；而当遮光板离开，光线重新照射到B管时，计时器停止。

(2)遮光板很窄，遮挡光线的时间Δt足够短，遮光板的宽度Δx与相应的时间间隔Δt的比可以认为是小车经过光电门时的瞬时速度。

四、速度—时间图像

1．速度—时间图像(v－t图像)

在直角坐标系中，用纵轴表示速度v，用横轴表示时间t，把测量所得的各数据标注在坐标系中，再把各数据点连接成一条光滑的曲线，即是速度—时间图像，简称v－t图像。

2．v－t图像的意义

v－t图像直观地表示物体的速度随时间变化的情况。

 

判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”)

(1)通过的位移越大，则物体的速度越大。 (　　×　　)

(2)物体运动得越快，则速度越大。 (　　√　　)

(3)由v＝可知，物体的速度v与Δx成正比。 (　　×　　)

(4)速度的方向与物体运动的方向一致。 (　　√　　)

(5)物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零。 (　　√　　)

(6)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。 (　　×　　)

(7)两物体的速度分别为v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关系为v1>v2。 (　　×　　)

(8)物体的运动速率越大，一定时间内的位移也一定越大。 (　　×　　)

(9)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。 (　　√　　)

(10)比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢，应比较它们的瞬时速度。 (　　×　　)

(11)数字计时器可以记录一个光电门的光束被遮挡的时间。 (　　√　　)

(12)数字计时器不能记录物体前后两次挡光的时间间隔。 (　　×　　)

(13)数字计时器能够测量出小到1 ms或0.1 ms的时间间隔。 (　　×　　)

(14)v－t图像能表示物体运动的轨迹，且只能表示实际运动轨迹为直线的运动。 (　　×　　)

解析：(9)瞬时速度是当Δt很小时，位移与时间的比值v＝，时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度，该说法正确。

(10)平均速率等于路程与时间的比值，故比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢，应比较它们的平均速率，该说法错误。

(11)数字计时器和光电门一起组成计时装置，有两种计时方式，其中一种是任一光电门遮光时开始计时，遮光结束停止计时，数码管显示出的是光敏器件光线被遮挡的时间，该说法正确。

(12)数字计时器的另一种计时方式是，物体挡住光电门1的红外线时数字计时器开始计时，物体挡住光电门2的红外线时数字计时器停止计时，所以数字计时器能够记录物体前后两次挡光的时间间隔，该说法错误。

(13)物理实验计时精度很重要，数字计时器能测量到毫秒级，可靠位数在10 ms以上，故数字计时器不能够测量出小到1 ms或0.1 ms的时间间隔，该说法错误。

(14)v－t图像表示速度随时间变化的关系，只能描述直线运动，不是物体运动的轨迹，该说法错误。

[对应学生用书P14]

探究点一__平均速度与瞬时速度的区别与联系

龟兔赛跑

[问题设计]

(1)龟兔赛跑中，乌龟赢了，可以说是什么速度大？

(2)图中没打盹的兔子也比乌龟慢吗？此时指的是什么速度？

提示：(1)是平均速度大。