1.3 位置变化快慢的描述—速度 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

1.3　位置变化快慢的描述——速度 高中物理：必修第一册 授课教师： CONTENTS 目 录 O1 O2 O3 O4 课后巩固 教学重点 教学难点 教学过程 课堂总结 NO.1 教学目标 教学 重点 教学 难点 速度的概念、平均速度和瞬时速度、v-t图像 运 动 的 描 述 返回 怎样比较不同交通工具运动的快慢？ 情景探究 “蜗牛爬行得慢” “飞机飞行得快”，那么，怎样比较它们运动的快慢程度呢？ 运 动 的 描 述 返回 比较运动快慢的方法： 1.时间相同，位移越大，运动越_____； 2.位移相同，时间越短，运动越_____。 位移不同，时间也不同，如何比？ 试比较：直线运动的汽车在30min内行驶了50km，某同学跑完100m用了13.5s，谁运动得快？ 提示：计算他们平均每秒钟位移的大小。单位时 间内位移大的运动得快。 快 快 谈论研究 一、速度 1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。 2.定义式为： 3.物理意义：描述物体运动的快慢。 4.单位：国际单位制为m/s或m•s-1 其他单位：km/h或km•h-1 5.速度是矢量,方向就是物体运动的方向。 返回 知识梳理 ①1 m/s＝ .3.66⁠ km/h, ②1 m/s＝  1000⁠ cm/s。 运 动 的 描 述 返回 【典例1】.下列关于速度的描述中正确的是( ) A.速度描述物体运动的快慢，只有大小 B.速度是矢量，既有大小又有方向 C.速度越大，物体的位移越大 D.速度越大，物体在单位时间内的位移越大 BD 典例分析 返回 【典例2】.汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用 了2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动 用了2.5h,那么汽车返回时的速度为( ) A.-8m/s B.8m/s C.-28.8km/h D.28.8km/h AC 典例分析 ⁠ 知识点二　平均速度和瞬时速度 1.平均速度 （1）物理意义:描述物体在某一段时间内运动的 　平均　⁠快慢程度及方向。 (2)定义式:v＝ 　　⁠。 2.瞬时速度 （1）物理意义:描述物体在 　某时刻　⁠运动的快慢及方向。 （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。 平均　 　 某时刻　 大小　 瞬时速度　 知识梳理 【典例3】　某物体由A点出发做直线运动,前5 s向东行驶了30 m到达B点,又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西行驶,经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求: （1）最后6 s时间内物体的平均速度大小和方向; （1）20 m/s,方向向西 （2）全过程的平均速度; （3）全过程的平均速率。 （2）1.5 m/s,方向向西 (3)10.5 m/s 典例分析 ⁠ 【典例4】暑假中某同学在公园跑步时，用手机计步器记录了自己的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．图中的5.0 km/h为平均速度 B．图中的5.0 km/h为瞬时速度 C．图中的5.0 km/h为平均速率 D．图中的5.0 km/h为平均速度的大小 解析　由于人行走的路线不是直线，所以图中的6.65公里是路程，不可能是位移，所以图中的5.0 km/h不可能为平 均速度，更不可能为瞬时速度，选项A、B错误；因为平均速率等于路程与时间的比值，图中的5.0 km/h为平均速率，注意平均速率不是平均速度的大小，选项C正确，D错误。 答案　C 典例分析 ⁠ 典例分析 【典例5】(多选)一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则(　　) A．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/s B．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s C．图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s D．图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s 答案　AD 知识点三　速度—时间(v-t)图像的简单应用 1.从v-t图像中可获得的信息 （1）可以从图像上直接读出某一时刻速度的大小。 （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,表示物体向正方向运动;若图像位于t轴的下方,表示物体向负方向运动。 （3）可以从图像上直观地看出速度随时间的变化情况。如图所示,a为匀速直线运动的v-t图像,b为加速直线运动的v-t图像,c为减速直线运动的v-t图像。其中匀速直线运动的v-t图像是一条平行于t轴的直线,速度的大小和方向都不随时间变化。 2.截距的意义:表示初始时刻物体的瞬时速度。 3.图线交点的意义:两条图线相交,表示该时刻两物体的瞬时速度相同。 知识梳理 ⁠ 　　【典例6】甲、乙、丙三个物体同时同地出发 做直线运动，它们的x－t图像如图所示． 在20 s内它们的平均速度和平均速率的大小 关系是(　　) 　　A．平均速度大小相等，平均速率v甲>v乙=v丙 　　B．平均速度大小相等，平均速率v甲>v丙> v乙 　　C．平均速度v甲>v丙=v乙，平均速率相等 　　D．平均速度和平均速率大小均相等 　 　 A 【典例7】　(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动,它们的速度—时间图线分别如图中a、b所示,在t1时刻(　　) A.它们的运动方向相同 B.甲一定在乙的后面 C.甲的速度比乙的速度大 D.乙的速度比甲的速度大 解析　由图像可看出,在t1时刻,甲、乙的速度均为正值,甲、乙的运动方向是相同的,A正确;由于在零时刻甲和乙的位置未知,故不能判断甲和乙在该时刻的位置关系,B错误;由图像可看出,在t1时刻乙的速度大于甲的速度,C错误,D正确。 答案　AD　 ⁠ 平均速度与瞬时速度的区别与联系 项目 平均速度 瞬时速度 ⁠ 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 ⁠ 由公式＝求出 v＝(Δt极小) ⁠ 与该段过程的位移方向相同,与运动方向不一定相同 该状态物体运动的方向 ⁠ (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;平均速度大,某一时刻的瞬时速度不一定大。 (2)在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等。 (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 要点归纳 1.(多选)物体在某直线上运动,则在如图所示的运动图像中,表明物体在做匀速直线运动的图像是(　　) 解析:AC　x-t图像中,倾斜的直线表示做匀速直线运动,故A正确;v-t图像中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示做变速直线运动,故C正确,B、D错误。 课后巩固 2.一可视为质点的物体沿东西方向的水平线做直线运动,取向东为正方向,其速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是(　　) A.8 s末,物体的速度为6 m/s B.2~4 s内,物体处于静止状态 C.6~7 s内,物体速度方向向西,做加速运动 D.10~12 s内,物体速度方向向东,做加速运动 解析:C　由题图知,8 s末,物体的速度为-6 m/s,选项A错误;2~4 s内,物体做匀速直线运动,速度不为零,选项B错误;取向东为正方向,6~7 s内,物体的速度为负值,且绝对值在增大,可知6~7 s内,物体速度方向向西,做加速运动,选项C正确;10~12 s内,物体的速度为负值,且绝对值在减小,则10~12 s内,物体速度方向向西,做减速运动,选项D错误。 3.如图所示,A、B两球用轻杆连接,绕过O点垂直于纸面的轴转动,已知OA＝2OB,则(　　) A.转动半周时,A、B两球位移大小相等 B.转动半周时,A球和B球的平均速度相同 C.转动一周时,A球的路程大于B球的路程 D.转动一周时,A球的平均速度大于B球的平均速度 解析:C　设OB＝r,则转动半周时,由几何关系知,A球位移大小为xA＝4r,B球位移大小为xB＝2r,因为平均速度为＝,时间相等,但两者位移大小不相等,所以两球的平均速度不相同,故A、B错误;转动一周时A球路程为4πr,B球路程为2πr,即转动一周时,A球的路程大于B球的路程,故C正确;转动一周时,两球位移大小均为零,则平均速度均为零,故D错误。 4.(多选)一辆汽车以54 km/h的速度向正西方向运动了 3 km,接着以48 km/h的速度向正南方向运动了4 km。下列对汽车在整个运动过程中的描述正确的是(　　) A.位移大小为5 km B.平均速率为10 m/s C.瞬时速率为14 m/s D.平均速度大小为10 m/s 解析:AD　汽车的运动轨迹图如图所示,由此可知, 汽车的位移大小为AC＝ km＝5 km,故A正确;汽车运动的时间为tAB＝＝ ＝200 s,tBC＝＝ ＝300 s,平均速率为＝＝ ＝14 m/s,故B、C错误;平均速度的大小为＝＝ ＝10 m/s,故D正确。 5.某物体做直线运动的v-t图像如图所示。由图可知,该物体(　　) A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B.第2 s内物体静止不动 C.第3 s内和第4 s内的运动方向相反 D.第2 s末和第4 s末的速度相同 解析:C　物体在第1 s内和第3 s内的速度都为正值,因此这两段时间内物体的运动方向相同,A错误;第2 s内物体的速度保持不变,做匀速直线运动,B错误;物体在第3 s内的速度为正值,在第4 s内的速度为负值,因此运动方向相反,C正确;第2 s末的速度和第4 s末的速度大小相等,但方向相反,D错误。 ⁠ 6.小球正在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则小球(　　)   A.在通过图中8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s B.在通过图中8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s C.通过图中6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s D.通过图中6 cm处的瞬时速度是2 m/s D ⁠ 返回 大小： 方向： 大小： 意义： 意义： 描述物体某段时间内运动的平均快慢 描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢 某一时刻前后极短时间内的平均速度可以认为是该时刻的瞬时速度 与该时刻物体运动的方向相同 平均速度 瞬时速度v v 运动快慢的描述——速度 意义： 大小： 矢量性： 描述物体运动的快慢 位移与发生这个位移所用时间的比值 方向是物体运动的方向 速度 v 课堂总结 作业布置： eq v=\f(△x,△t) $