专题03 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

该高中物理课件聚焦“位置变化快慢的描述——速度”，系统梳理速度的定义、公式、矢量性，平均速度与瞬时速度的区别联系，v-t图像及纸带测量速度等核心知识点，通过知识导图衔接前后概念，构建从基础概念到实验应用的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过马拉松赛事、动车行驶等生活实例解析概念，结合纸带测量、光电门实验培养科学探究能力，对比表格深化物理观念。学生能在实例与实验中理解运动本质，教师可借助结构化资料提升教学效率。

期中复习 专题03 位置变化快慢的描述——速度 人教版2019 高中物理 必修一 思维导图 1 定义 物体运动的位移与发生这段位移所用时间之比叫作速度。 物理意义 表示物体运动快慢和方向的物理量，其本质是物体移动的快慢。 定义式 2 3 知识点一 速度 期中考试 知识剖析 3 4 单位 在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s或m·s⁻¹。常用单位有千米每时(km/h或km·h⁻¹)、厘米每秒(cm/s或cm·s⁻¹)等。单位换算关系：1m/s=3.6km/h。 矢量性速度是矢量,它既有大小,又有方向。 5 知识点一 速度 期中考试 知识剖析 4 1 平均速度 (1)定义：在某段时间内，物体的位移△x与发生这段位移所用时间△t的比，叫作这段时间(或位移)内的平均速度。 (2)公式： (3)意义：平均速度反映了物体在某段时间内运动的平均快慢程度和方向，它是对物体运动快慢的粗略描述，不能准确描述某一时刻运动的快慢情况。 (4)矢量性：平均速度是矢量，它的方向与△t时间内发生的位移△x的方向相同。 知识点二 平均速度和瞬时速度 期中考试 知识剖析 5 例题：在某次半程马拉松赛事中，全程21.0975km,来自陕西咸阳的选手武明瑶以01：06：04的成绩获得男子半程马拉松冠军。下列说法正确的是（　　） A．在马拉松比赛中研究运动员跑完全程所用的时间，运动员可视为质点 B．01：06：04代表的是时刻 C．全程21.0975km代表的是位移的大小 D．这名冠军选手的平均速度的大小约为7m/s 解：A．在马拉松比赛中研究运动员跑完全程所用的时间，运动员大小形状可以忽略，可视为质点，故A正确；B．01：06：04代表的是跑完全程的时间，不是时间点，不属于时刻，故B错误；C．全程21.0975km代表的是轨迹的长度，即路程而不是位移大小，故C错误；D．由于不知道具体位移，无法计算平均速度大小，故D错误。故选：A。 A 知识点二 平均速度和瞬时速度 期中考试 知识剖析 6 2 瞬时速度 (1)定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。 (2)物理意义：精确地描述物体在各个时刻(或位置)运动的快慢和方向。 (3)矢量性：瞬时速度是矢量，它的方向为该时刻(或位置)物体的运动方向。 速率和平均速率 (1)速率：瞬时速度的大小叫作速率，速率是标量，只有大小，没有方向。 (2)平均速率：物体通过的路程与通过这一路程所用时间的比叫作平均速率，在一般情况下平均速率并不等于平均速度的大小。 3 知识点二 平均速度和瞬时速度 期中考试 知识剖析 7 例题：下列实例中的“速度”为瞬时速度的是（　　） A．100m短跑中，运动员冲过终点时的速度为16m/s B．动车在“成都东到天府国际机场”这一路段行驶的速度是170km/h C．汽车以100km/h的速度通过长江大桥 解：A．100m短跑中，运动员冲过终点时的速度为16m/s,指的是运动员在终点时的速度，故运动员冲过终点时的速度为瞬时速度，故A正确；B．动车在“成都东到天府国际机场”这一路段行驶的速度是170km/h,此时的速度是路程与时间的比值，故这一路段行驶的速度是170km/h指的是平均速率，故B错误；C．汽车以100km/h的速度通过长江大桥，此时的速度是位移与时间的比值，故汽车以100km/h的速度通过长江大桥指的是平均速度，故C错误；D．物体在第2秒内运动的速度为100m/s,此时的速度是位移与时间的比值，故物体在第2秒内运动的速度为100m/s指的是平均速度，故D错误。故选：A。 A 知识点二 平均速度和瞬时速度 期中考试 知识剖析 8 1 测量平均速度 (1)测量原理：根据可知，只要测出两点间的位移和对应的时间，就可求得两点间的平均速度。 (2)测量方法：两点间的位移△x可以用刻度尺测量出，△t为两点间的时间间隔数与单个时间间隔T的乘积。 如图1-3-4所示，用刻度尺测出C、G间的位移△x,计算出C、G间的时间间隔为4T,则C、G间的平均速度若电源频率为50Hz,则式中T=0.02s。 知识点三 测量纸带的平均速度和瞬时速度 期中考试 知识剖析 9 2 测量瞬时速度 (1)测量原理：当一段位移△x对应的时间间隔△t很小时，我们可用这段时间内的平均速度来表示△t中某一时刻的瞬时速度。 (2)测量方法：如图1-3-5所示，△x/△t以大致表示C点的瞬时速度，即vc=△x/△tA、B两点离C点越近，算出的平均速度越接近于C点的瞬时速度。然而A、B两点距离过小时，测量误差会增大，所以应根据实际情况选取这两个点。 知识点三 测量纸带的平均速度和瞬时速度 期中考试 知识剖析 10 例题：下列实例中的“速度”为瞬时速度的是（　　） A．100m短跑中，运动员冲过终点时的速度为16m/s B．动车在“成都东到天府国际机场”这一路段行驶的速度是170km/h C．汽车以100km/h的速度通过长江大桥 解：A．100米自由泳比赛使用的泳池长度为50米，运动员比赛时需要折返一次，故100m指的是路程，故A错误； B．比赛用时46秒40指的是时间间隔，故B错误； C．潘展乐比赛全程的平均速率v=s/t100/46.4m/s≈2.2m/s，故C正确； D．折返一次的总位移为0，故平均速度大小为0，故D错误。 故选：C。 C 知识点三 测量纸带的平均速度和瞬时速度 期中考试 知识剖析 11 1 概念 以时间t为横轴，速度v为纵轴，在坐标系中画出的图像，即为速度—时间图像或v-t图像。 作法 (1)在方格纸上建立直角坐标系，并标出坐标原点。 (2)标出两个坐标轴代表的物理量的符号及单位，纵轴表示速度v,横轴表示时间t。 (3)在两坐标轴上选择合适的单位长度，根据测得的不同时刻的速度，在坐标系中描点。 2 知识点四 速度一时间图像 期中考试 知识剖析 12 (4)用平滑曲线来“拟合”描绘的点。 某同学手拉纸带运动的v-t图像如图1-3-7所示。由图可知： ①计时开始时，手拉纸带的运动速度大小约为0.065m/s; ②在0.4～1.4s时间内纸带的速度增加较快； ③在3.2s时刻手拉纸带的速度最大。 知识点四 速度一时间图像 期中考试 知识剖析 13 3 从v-t图像中可获得的信息 轴：t为横轴、v为纵轴，明确图像反映的是速度与时间之间的关系。 点： 截距点：图线与t轴的交点横坐标代表物体速度为0的时刻；图线与v轴的交点纵坐标代表物体的初速度。 交点：表示某时刻两个物体的速度相同。 从v-t图像中可获得的信息 轴：t为横轴、v为纵轴，明确图像反映的是速度与时间之间的关系。 点： 截距点：图线与t轴的交点横坐标代表物体速度为0的时刻；图线与v轴的交点纵坐标代表物体的初速度。 交点：表示某时刻两个物体的速度相同。 线：在t轴的上方，表示物体向正方向运动；在t轴的下方，表示物体向负方向运动；图线的变化趋势表示物体的速度随时间的变化情况。 斜率：表示速度变化快慢。斜率绝对值越大，速度变化越快。 面积：物体以速度v0做匀速直线运动，在某段时间t0内的位移x0=v0+t0,可以用v-t图线与t轴所围的面积来表示。 知识点四 速度一时间图像 期中考试 知识剖析 14 1 从v-t图像中可获得的信息 轴：t为横轴、v为纵轴，明确图像反映的是速度与时间之间的关系。 点： 截距点：图线与t轴的交点横坐标代表物体速度为0的时刻；图线与v轴的交点纵坐标代表物体的初速度。 交点：表示某时刻两个物体的速度相同。 平均速度和瞬时速度的比较 平均速度 瞬时速度 区别     对应 关系 与某一过程中的一段位移或一段时间对应。 与运动过程中的某一位置或某一时刻对应。 物理 意义 粗略描述物体在一段位移或一段时间内运动的快慢和方向。 精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向。 矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同。 与物体所在位置的运动方向相同。 联系 (1)在公式中，当△t→0时，平均速度即瞬时速度。 (2)在匀速直线运动中，各时刻的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度。 知识点五 平均速度、瞬时速度及平均速率的比较 期中考试 知识剖析 15 2 从v-t图像中可获得的信息 轴：t为横轴、v为纵轴，明确图像反映的是速度与时间之间的关系。 点： 截距点：图线与t轴的交点横坐标代表物体速度为0的时刻；图线与v轴的交点纵坐标代表物体的初速度。 交点：表示某时刻两个物体的速度相同。 平均速度和平均速率的比较 平均速度 平均速率 区别 定义 平均速度=位移/时间 平均速度=路程/时间 标矢性 矢量 标量 物理意义 粗略描述物体位置变化的快慢和方向。 粗略描述物体运动的快慢。 联系 (1)都是描述物体运动快慢的物理量。 (2)表达式都可写成的形式，但注意“x”的意义不同(v表示平均速度时，x指位移；v表示平均速率时，x指路程)。 (3)平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，相等时间内位移的大小等于路程，平均速度的大小才等于平均速率。但在这种情况下也不能认为平均速率就是平均速度，因为平均速度有方向，平均速率无方向。 知识点五 平均速度、瞬时速度及平均速率的比较 期中考试 知识剖析 16 例题：研究物体的速度时，设向东为正。有两个物体，甲的速度是20m/s,方向向东，乙的速度是-40m/s,方向向西，则关于它们的速度大小正确的是（　　） A．甲的大 B．乙的大 C．一样大 D．不能确定 解：速度是矢量，正负代表方向，大小由绝对值确定，则乙的速度大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 B 知识点五 平均速度、瞬时速度及平均速率的比较 期中考试 知识剖析 17 1．（2025秋•南岗区校级期中）高速公路边的限速标志牌“120”是指汽车的（　　） A．速度 B．位移 C．路程 D．时间 解：速度表示物体运动快慢的物理量，位移为从初位置到末位置的有向线段，路程表示物体的实际运动轨迹长度。所以交通标志里的限速标志是每一时刻的速度均不能超过该速度，也是车辆的最高限速，故A正确，BCD错误； 故选：A。 A 考点1 速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较 综合训练 18 2．（2025•湖州三模）泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”，从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，机器狗仅用了两个小时，比普通人登山所用时间缩短了一半，如图所示，在搬运重物过程中（　　） A．在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点 B．以机器狗为参考系，重物是运动的 C．机器狗的平均速度大小约为5km/h D．机器狗的平均速度大小是普通人的两倍 解：A．在研究机器狗的爬行动作时，不可以忽略机器狗的大小和形状，不可以将它视为质点，故A错误；B．以机器狗为参考系，重物是静止的，故B错误；C．机器狗的平均速率约为5km/h，故C错误；D．根据平均速度的定义，位移相同时，可知得出机器狗的平均速度大小是普通人的两倍，故D正确。故选：D。 D 考点2 平均速度（定义式方向） 综合训练 19 3．（2025秋•鼓楼区校级期中）高速公路某段区域采用“区间测速”的方式来测量汽车的运动快慢。“区间测速”测的是（　　） A．瞬时速度 B．平均速度 C．瞬时速率 D．平均速率 解：依题意，区间测速测的是汽车通过这个区间的平均速率，即路程与时间的比值。故ABC错误；D正确。 故选：D。 D 考点3 平均速率 综合训练 20 4．（2025秋•太原期中）下列说法正确的是（　　） A．瞬时速度的本质就是平均速度 B．瞬时速度的大小通常叫作平均速率 C．路程和时间的比值叫作平均速度 D．平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向 解：AB、瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，平均速度是单位时间内的位移，故AB错误； C、路程和时间的比值叫作平均速率，故C错误； D、平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量，它粗略地表示物体在一个段时间内的运动情况，故D正确。 故选：D。 D 考点4 瞬时速度 综合训练 21 5．（2025秋•琼海校级期末）下列说法正确的是（　　） A．平均速度就是速度的平均值 B．子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度 C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度 D．瞬时速率是指瞬时速度的大小 解：A平均速度等于位移与时间的比值，不是速度的平均值，故A错误； B、子弹以速度v从枪口射出是某一位置的速度，故为瞬时速度，故B错误； C、火车以速度v经过某一段路为一段位移内的平均速度，故为平均速度，故C错误； D、瞬时速率是指瞬时速度的大小，故D正确； 故选：D。 D 考点5 瞬时速率 综合训练 22 6．（2025春•崂山区校级期中）在“练习使用打点计时器”的实验中，打点计时器在运动物体拖的纸带上打出点痕．下列说法正确的是（　　） A．打点计时器可由输出电压恒定的直流电源供电 B．点痕只记录了物体运动的时间信息，不能记录位移信息 C．点痕只记录了物体运动的位移信息，不能记录时间信息 D．点痕同时记录了物体运动的位移信息和时间信息 解：A、打点计时器由交流电源供电，故A错误； B、打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，故BC错误，D正确； 故选：D。 D 考点6 用打点计时器测量物体的速度 综合训练 23 7．（2025•天津模拟）利用现代信息技术进行的实验叫做DIS实验，DIS系统设备由传感器、数据采集器和电脑组成。如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，图中①所示的器材为（　　） A．位移传感器 B．速度传感器 C．时间传感器 D．光电门传感器 解：DIS由传感器、数据采集器和 计算机组成．图中①所示的器材为光电门传感器．故A、B、C错误，D正确。 故选：D。 D 考点7 DIS测量物体速度 综合训练 24 8．（2025秋•碑林区校级期中）用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间为t＝0.3s，已知遮光条的宽度为3cm，则滑块通过光电门的速度大小为（　　） A．3cm/s B．1cm/s C．10cm/s D．0.3cm/s 解：可认为遮光过程的平均速度等于滑块通过光电门的速度，则有 故选：C。 C 考点8 光电门测量物体速度 综合训练 25 9．（2025秋•黄浦区校级期中）小球做直线运动的频闪照片如图所示，由此可以断定小球的（　　） A．速度在变快 B．速度在变慢 C．加速度向左 D．加速度向右 解：AB．若小球向右运动，小球间距越来越大，说明小球速度在加快；若小球向左运动，小球间距越来越小，则小球速度在变慢，故AB错误； CD.若小球向右运动，小球间距越来越大，说明小球向右加速，加速度方向向右； 若小球向左运动，小球间距越来越小，说明小球向左减速，加速度方向仍然向右，故C错误，D正确。 故选：D。 D 考点9 频闪相机测量物体速度 综合训练 26 $