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

该高中物理课件聚焦人教版必修第一册“速度”知识点，系统讲解速度的物理意义、定义式、矢量性，以及平均速度与瞬时速度的区别联系，通过x-t图像分析速度大小和方向。课堂导入以100m短跑实例对比10m/s（平均速度）与12m/s（瞬时速度），衔接初中“速度”（实为平均速率），搭建新旧知识学习支架。 其亮点在于融合物理观念（速度矢量性、平均与瞬时速度概念）、科学思维（比值定义法辨析速度与位移时间关系，极限思想阐释瞬时速度）、科学探究（光电计时器实验验证Δt→0时平均速度趋近瞬时速度），通过问题链（如“平均速度大小是平均速率吗”）和x-t图像斜率分析深化理解。小结系统梳理知识要点，当堂检测结合实例，助力学生构建运动学认知框架，教师可直接用于高效教学。

第一章运动的描述 速度 人教版高中物理必修第一册 1.课堂导入 2.教学目标 3.新知探究 4.课堂小结 目录 5.当堂检测 课堂导入 01 3 课堂导入 在100 m短跑比赛中，某运动员从起点跑到终点的时间为10 s， 我们利用v=计算出运动员的速度大小为10 m/s， 然而根据机器的测量，该运动员通过终点的速度 大小为12 m/s，这两个速度代表的是什么？ VS 10 m/s 12 m/s 这10 s内运动 的平均速度大小 通过终点这 一瞬间的速度大小 02 教学目标 5 教学目标 02 理解瞬时速度，知道瞬时速度与平均速度的区别与联系 01 掌握速度的物理意义和定义，理解其矢量性 03 理解平均速度，能区分平均速度和平均速率 4能利用x-t图像判断速度的大小和方向，进一步理解x-t图像相交即相遇。 03 6 03 新知探究 7 新知探究 (1)物理意义：表示物体运动的快慢 速度 (2)定义：位移与发生这段位移所用时间之比 (3)定义式： (4)国际单位：米每秒，符号：m/s或m·s-1 常用单位：千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等 1 m/s=3.6 km/h (5)速度是矢量，既有大小，又有方向（与Δx方向相同） 一维坐标系中，速度的方向 可用带正、负号的数值表示， 正号表示与规定正方向相同，负号表示与规定正方向相反。 新知探究 某同学根据v=得出“速度与位移成正比、与时间成反比”的结论正确吗？为什么？ 是比值定义，v大小与Δx及Δt无关。 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，“因为+2>-4，所以甲的速度大于乙的速度”，这种说法正确吗？为什么？ 速度是矢量，正、负号仅表示质点运动方向，要用数值来比较大小。 不正确 不正确 匀速直线运动中v不变 新知探究 比值定义法 用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法 往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变 如速度、压强、密度等 速度是矢量，正、负号仅代表方向，不能用来比较大小 新知探究 (1)物理意义：描述物体在时间Δt内运动的平均快慢程度及方向 平均速度 (2)表达式： (3)方向：与这段时间内的位移方向相同 粗略地描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关 新知探究 (1)定义：当Δt非常非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，把 叫作物体在时刻t的瞬时速度 瞬时速度 (2)方向：物体在该时刻的运动方向 (3)物理意义：是精确地描述物体运动快慢和方向的物理量 极限思想 (4)匀速直线运动中：平均速度=瞬时速度 大小叫速率 平均速率： = = Vs 新知探究 既然瞬时速度的大小叫做速率，那么平均速度的大小是否可以称为平均速率？ 位移大小并不一定等于路程，故平均速度的大小不能称为平均速率。 其实是初中时所讲的“速度”， 新知探究 当滑块通过光电门时，数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间，而遮光条的宽度d已知，且非常小，遮光时间Δt非常短。 用光电计时器测瞬时速度 极限思想 当→0时， 平均速度 ≈ 瞬时速度 新知探究 1.已知两点P(x1，y1)，Q(x2，y2)，如果x1≠x2， 则直线PQ的斜率为？ 2.斜率表示图像的倾斜程度 图中三条直线分别是甲、乙、丙三物体运动的x-t图像。 (1)试分析甲、乙、丙三物体的运动图像斜率的意义。 由斜率定义得 v，即斜率表示物体的速度 新知探究 (2)求甲、乙、丙三物体运动的速度。 v甲1 m/s，方向为正方向； v乙=0； v丙-1 m/s，方向为负方向。 (3)在t=5 s时，三图线相交，交点坐标有什么意义？ 在t=5 s时，三图线交于x=10 m处， 表示在t=5 s时，三物体在x=10 m处相遇。 新知探究 x-t 图像 1.倾斜直线，表示物体做匀速直线运动 =v k绝对值表示速度的大小 k的正、负表示物体的运动方向 ka表示物体向负方向运动 kb表示物体向正方向运动 2.纵截距表示运动物体的初始位置 初位置在x1处 初位置在原点 3.交点表示同一时刻位于同一位置，即两物体相遇。 4.x-t图像为曲线表示物体做变速运动。 某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率。 新知探究 如图所示为物体A、B的x-t图像，试分析： A的速度逐渐变小 B的速度逐渐变大 (2)0~t0时间内A、B的平均速度的关系？ 0~t0时间内，A、B的平均速度相等，方向相同。 (1)A、B两物体的速度如何变化？ 新知探究 x-t图像中的信息 05 斜率：速度 横截距：位置坐标为零的时刻 02 两图像交点：相同位置，即相遇 03 折点：速度改变 04 纵截距：初始位置 01 04 课堂小结 20 课堂小结 速度 速度 x-t图像 中的信息 平均速度 物理意义：表示物体运动的快慢 定义：位移与发生这段位移所用时间的比， 矢量，方向同方向相同。正、负号表示方向 粗略表示一段时间内运动的快慢及方向 物体在某一位置或某一时刻的速度 极限思维：当→0时，平均速度 ≈ 瞬时速度 精确表示物体运动的快慢及方向 速率：速度的大小，标量 纵横轴截距、斜率、折点、交点 瞬时速度 05 当堂检测 22 当堂检测 判断下列几个速度中哪个是平均速度 A.子弹射出枪口时的速度大小为800 m/s B.小球第3 s末的速度大小为6 m/s C.汽车从甲站行驶到乙站的速度大小为40 km/h D.导弹以大小为4 900 km/h的速度击中目标 √ 1.平均速度对应位移和时间。 2.瞬时速度对应位置和时刻。 当堂检测 解析： 子弹射出枪口的速度，枪口对应的是位置，故为瞬时速度，故A错误； 小球第3 s末的速度，第3 s末对应的是时刻，故为瞬时速度，故B错误； 汽车从甲站行驶到乙站的速度，从甲站到乙站对应的是位移，故为平均速度，故C正确； 导弹击中目标的速度，目标对应的是位置，故为瞬时速度，故D正确。 当堂检测 A.滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27 m/s B.滑块经过光电门位置时的速度大小为27 m/s C.为使更接近瞬时速度，可换用宽度更窄的遮光条 D.为使更接近瞬时速度，可使滑块的释放点更靠近光电门 (多选)光电计时器可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为Δx=3.0 cm，遮光条经过光电门的遮光时间为Δt=0.11 s，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。则下列说法正确的是 √ √ 当堂检测 解析： 用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，代入数据解得滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27 m/s，故A正确，B错误； Δt越小，v越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，换用宽度更窄的遮光条能使通过光电门的时间Δt变小，但使滑块的释放点更靠近光电门不能使Δt变小，故C正确，D错误。 $