第一章 3.位置变化快慢的描述——速度-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理必修第一册学习手册（人教版）

高中物理必修第一册(（人教版) 长江而上至重庆。两人均于2024年2月10 变式训练4 日下午5点整到达重庆。则两人去重庆的过 (1)打点计时器是一种计时仪器，其 程中( 电源频率为50Hz,常用的电火花计时器使 呼和浩特 北京 用的电压是 V的 （填 ⊙天津 银川o 太原。 右家庄 “直流电”或“交流电”)，它每隔 济南 s打一次点。 西安。 郑州 (2)接通打点计时器电源和让纸带开 合肥。 始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 武汉 重庆 °长沙©南昌 A.先接通电源，再让纸带运动 情境拓展题图 B.先让纸带运动，再接通电源 A. 位移相同 C.让纸带运动的同时接通电源 B.“1300km”是小朱运动的路程 D.先让纸带运动或先接通电源都可以 C.“2024年2月10日下午5点整”为时间 情境拓展 间隔 D. 研究两人的位移时可将各自的交通工具 如图所示，小朱坐动车从北京前往直线 视为质点 距离1300km外的重庆，小陈从武汉乘船沿 3.位置变化快慢的描述 —速度 知识梳理 秒，符号是/s,常用单位还有厘米每秒 (cm/s)、千米每时(km/h)等。 4.矢量性：速度不但有大小，还有 知识点1速度 是矢量。 1.物理意义：速度是描述物体运动 和 的物理量。 知识点2平均速度和瞬时速度 2.定义式：v= △x 1.平均速度。 (1)在变速运动中，物体在某段时间内的 3.单位：国际单位制中，速度的单位是米每 与发生这段位移所用时间的 8 第一章运动的描述 比值叫作这段时间内的平均速度，即 相同；第三，等式两边方向相同。 其方向与 的方向相同。 3.定义式是普适的，既可以求平均速度， 也可以求瞬时速度，即一段时间时为平 (2)平均速度反映一段时间内物体运动的 均速度，当时间趋近于0时是瞬时速度。 平均快慢程度，它与一段时间或一段 相对应。 例1 (多选)关于速度的定义式”=Ax △t1 2.瞬时速度。 以下叙述正确的是() (1)运动物体在 (或某 iA. 物体做匀速直线运动时，速度v与运动 一位置)的速度，方向为沿轨迹上物 的位移△x成正比，与运动时间△t成 体所在点的切线方向指向前进的一侧， 反比 是矢量。瞬时速度的大小叫 B. 速度v的大小与运动的位移△x和时间△ 是标量。 都无关 (2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢， C.此速度定义式适用于任何运动 它是在运动时间△0时的平均速度， D. 速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 与某一时刻或某一位置相对应。 思路点拔 (3)平均速率是 与时间的比值， 速度的定义式是普适的，但不是决 它与平均速度的大小没有对应关系。 定式。 川知识点3速度一时间图像 变式训练1 1.坐标轴：横轴 时间；纵轴—速度。 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动， 2.物理意义：表示速度随时间的变化情况。 设向右为正方向，甲质点的速度为2m/s, 乙质点的速度为-4m/s,则下列说法错误 要点突破 的是()》 A.乙质点的速率大于甲质点的速率 川要点1对速度的理解 B.因为+2>-4，所以甲质点的速度大于 乙质点的速度 1.速度的定义采用比值法，”=Ax不表示心 △t1 C.这里的正、负号的物理意义表示运动的 与△x之间的决定关系，二者不成正比， 方向 即速度不是由位移决定的。 D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则 2.速度的定义式有三层含义：第一，等式 10s后甲、乙两质点相距60m 两边的数值相等；第二，等式两边单位 9 高中物理必修第一册(（人教版) 要点2对平均速度、瞬时速度、瞬时速 变式训练2 率、平均速率的理解 (多选)下列关于平均速度和瞬时速 1.平均速度与瞬时速度：由速度的定义式 度的说法正确的是() 求出的速度实际上是平均速度，它表示 A. 运动物体在某段时间内的平均快慢程度， 平均速度合 当△t非常小时，该式 它只能粗略地描述物体的运动快慢。要 可表示t时刻的瞬时速度 精确地描述运动快慢，就要知道物体在 B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 某个时刻（或经过某个位置)时运动的 C. 瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动 快慢，因而引入瞬时速度的概念。在匀 的快慢 速直线运动中，各点的瞬时速度都相等， D. 只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢 所以任一段时间内的平均速度等于任一 时刻的瞬时速度。 川要点3速度一时间图像 2.瞬时速度与瞬时速率：瞬时速度是矢量， 瞬时速率是标量，瞬时速率是瞬时速度 1.图像的物理意义：反映了物体做直线运 的大小。 动的速度随时间变化的规律。 3.平均速度与平均速率：平均速度等于位 2.图像中图线斜率的 移与时间的比，是矢量；平均速率是路 意义。 程与时间的比，是标量；只有在单方向 (1)图线上某点切线的斜 直线运动中，平均速率才等于平均速度 率大小表示物体速度变化的快慢（即 的大小。 加速度的大小)。斜率越大，速度变化 例2小明骑自行车由静止沿直线运动，他 越快；斜率越小，速度变化越慢 在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内 (2)图线上某点切线斜率的正、负表示速 通过的位移分别为1m、2m、3m、4m, 度的变化趋势，即加速度的方向。斜 则() 率为正，则物体正方向速度增大；斜 A.他4s末的瞬时速度为4m/s 率为负，则物体正方向速度减小。 B.他第2s内的平均速度为1.5m/s C.他4s内的平均速度为2.5m/s 3.交点：两图线交点，表示两物体速度 D.他1s末的速度为1m/s 相同。 思路点拔 4.截距。 (1)纵轴截距表示计时开始时的速度，即 利用速度定义式求速度时，如果时 初速度。 间间隔不是很短，求得的是平均速度。 10 第一章运动的描述 (2)横轴截距表示开始运动时的时刻。 该物体距离出发点最远的位置是() 5.图像与坐标轴围成的面积：表示物体在 4/(m·s- 这段时间内的位移的大小。 6.两种特殊图像的意义。 (1)若v-t图像是与横轴平行的直线，说 明物体做匀速直线运动。 变式训练3题图 (2)若v-t图像是一条过原点的倾斜的直 A.第3s末 B.第1s末 线，说明物体从静止开始做匀加速直 C. 第2s末 D.第3s内 线运动。 情境拓展 例3如图所示是某物体做匀变速直线运动 的速度图线，某同学根据图线得出以下分析 (多选)某同学乘坐动车时发现，车 结论：①物体始终沿正方向运动；②物体先 道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的 向负方向运动，在t=2s后开始向正方向运 电线杆，夕阳照射下电线杆会在前行车厢内 动；③在1=2s前物体位于出发点负方向 留下一个个阴影，于是他将手机平放在车的 上，在=2s后位于出发点正方向上；④在 窗台上，利用手机内置的光传感器测量动车 t=2s时，物体距出发点最远。以上分析结 向正北方向前行时，光照强度随时间的变化 论正确的是( 曲线如下图所示。查阅资料可知每两根电线 v/(m's) 杆的间隔为50m,则下列说法正确的是 20 10 ( 1234/s -10 个照度 -20 例3题图 A.①② B.①③ 02 4 1012 14 16 C.②3 D.②④ 情境拓展题图 思路点拔 A.0~10s动车做减速运动 在利用速度一时间图像解题时，要 B.0~16s内动车做匀加速运动 理解好斜率、截距、面积的含义。 C.0~10s内动车平均速率为25m/s D.14s时动车速率为50m/s 变式训练3 一个物体运动的v-1图像如图所示， 学 11高中物理必修第一册（人教版） 情境拓展 D【解析】两人的初位置不同，则位移不同， A错误；“1300km”是小朱运动的位移，B错误； “2024年2月10日下午5点整”为时刻，C错误； 研究两人的位移时，可将各自的交通工具视为质 点，D正确。故选D。 >"3.位置变化快慢的描述一速度 知识梳理 知识点1 1.快慢方向4.方向 知识点2 1.(1)位移位移(2)位移2.(1)某 -时刻速率(3)路程 要点突破 例1BCD【解析】：=会老是计算速度的公式。 适用于任何运动，C正确；此式只说明速度可用位 移△x除以时间△t来求得，并不是说v与△x成正 比，与△成反比，A错误、B正确；速度的大小 表示物体运动的快慢，方向表示物体的运动方向， D正确。 变式训练1B 例2C【解析】自行车的速度是逐渐增大 的，无法确定它的瞬时速度，只能求出平均速度， 第2s内平均速度为子ms=2m/s:4s内的平均 速度元=1+2+3+4 m/s=2.5m/s,因此只有C正 4 确，A、B、D错误。 变式训练2ABD 例3D【解析】物体的运动方向即为速度方 向，从图上可知物体在2s前速度为负值，即物体 向负方向运动；2s后速度为正值，即物体向正方 向运动。故①是错误的，②是正确的。物体的位置 要通过分析位移来确定，物体在某段时间内的位移 等于速度一时间图像中对应图线所包围的面积的代 数和。由图可知物体在2s时有最大的负位移；虽 然2s后（在4s前）运动方向改为正方向，但它 的位置仍在位置坐标值负值处(4s末物体回到原 点)。故③是错误的，④是正确的。 变式训练3A 情境拓展 CD【解析】由图像可知，0~10s动车做加速 运动，10~16s内动车做匀速运动，故A、B错 误；0~10s内动车平均速率为=L=5×50 m/s t10 =25m/s,14s时动车速率为=七=6×50 m/s= 6 50m/s,故C、D正确。 >"4.速度变化快慢的描述一加速度 知识梳理 知识点1 1.变化快慢方向4.矢量 知识点3 越大 要点突破 例1B【解析】根据加速度的物理意义可 知，加速度是表示运动物体速度变化快慢的物理 量。物体速度变化越快，加速度越大；物体速度变 化越慢，加速度就越小。由此可知B正确。根据 加速度定义口合、加速度大小是由速度的变化量 △v及发生这个变化所用时间△两个因素共同决定 的，所以A、D是错误的。物体加速度大小的变化 说明物体速度变化的快慢发生变化，它并不说明物 体速度大小的变化。当物体加速度减小了，如果加 速度方向和速度方向相同，物体在做加速运动，速 度仍在增加，加速度减小，只是物体速度增加慢了 些，由此可知C错误。 变式训练1D 例2BCD【解析】物体运动的速度、加速度 的方向是任意规定的，当速度的方向和加速度的方 向相同时做加速运动；方向相反时做减速运动。不 能只根据加速度的正、负来判断物体是做加速运动 还是做减速运动。所以，A错误，B、C、D正确。 变式训练2D 例3A【解析】由所给图像的斜率可知，火 箭的加速度在0~t,时间段内小于t,~2时间段内， A正确；火箭在0~3时间段内一直上升，B错误； 飞时刻火箭上升到最高点，距地面最远，C、D错误。 变式训练3B 情境拓展 D【解析】取触网后速度的方向为正方向，运 动员在与网接触的这段时间内速度变化量△，= 10m/s-(-8)m/s=18m/s;方向竖直向上，加 =”=1mg2=18m/s；方向竖直向上。 速度a==了 故选D。