1.3 位置变化的快慢与方向—速度 课件-2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理课件围绕“速度”主题，系统讲解平均速度、瞬时速度、平均速率的概念及辨析，介绍打点计时器等速度测量工具和v-t图像应用，通过运动员跑步快慢比较等生活实例导入，引导学生从位移与时间关系建构速度概念，形成阶梯式学习支架。 其亮点在于以物理观念建构为核心，通过蚂蚁回巢、绕操场跑步等实例对比平均速度与平均速率，结合前一半时间/位移平均速度计算等问题培养科学思维，融入打点计时器实验操作渗透科学探究。采用实例分析与问题驱动教学，学生能深化运动观念和实验技能，教师可高效开展概念教学与探究活动。

3 位置变化的快慢与方向—速度 1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？ 2、裁判又是怎么判断的？ 思考 2、在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢 1、在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢 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，谁运动的快？ 3、计算它们平均每秒钟位移的大小。单位时间内位移大的运动得快 1. 定义：某段时间里位移Δx 与该段时间Δt 的比值，叫做这段时间内的平均速度． 一、 平均速度 2. 定义式： 3. 物理意义（粗略地）反映物体（质点）位置变化的快慢（即运动的快慢）和方向。 矢量 【注意】必须指明是哪段位移或哪段时间 5. 单位（SI单位制）：米每秒（m/s或者m·s-1) 常用的还有：km·h-1 cm·s-1 常用的转换： 4. 矢量，方向与这段时间内位移Δx的方向相同。 练习一： 两只蚂蚁从A地同时出发，甲蚂蚁沿直线回巢穴，乙蚂蚁到处觅食，找到食物后返回巢穴，结果两只蚂蚁同时到达巢穴，哪只蚂蚁的平均速度大？ 甲 乙 A 巢穴 一样大！ [课堂训练] 一辆汽车沿平直的公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过20m的距离，第4s内又通过了15m的距离，求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多大？ 平均速度定义的应用 想一想，做一做······ 1. 瞬时速度：物体在某一时刻或某一位置的速度。 二、 瞬时速度和瞬时速率 v＝ 　0 　 10 　 20　　 30　 Ｘ/ｍ 1．88s 　1．08s 　0．92s 当∆ｔ非常非常小时所得速度就成为ｘ=0点处瞬时速度 △t 注意：匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 2. 定义式： 4.物理意义：精确地描述物体运动快慢和运动方向。 5.瞬时速率：瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率。 标量 3.矢量，方向为物体在该时刻或该位置的运动方向。 问：平均速度的大小是否也叫平均速率呢？ 不是 三、 平均速率 2. 定义式： 1. 定义：在变速直线运动中，某段时间里路程S与该段时间Δt 的比值，叫做这段时间内的平均速率． 3.标量 平均速度=位移/时间 平均速率=路程/时间 在单向直线运动中相等 思考： 假如你用了1分30秒绕400m的操场跑一圈，那么在这段时间内你的平均速度和平均速率分别是多少? 对平均速度和平均速率的应用 【例题1】某物体沿直线运动。 1、若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度。 2、若前一半位移内的平均速度为v1，后一半位移内的平均速度为v2，求全程的平均速度又是多少？ 巩固练习 1.子弹离开枪口时的 速度是900m/s；汽车启动后第5s内 速度是15m/s；小球在第4s内的 速度是5m/s；一人在百米赛跑冲过终点时的 速度是10m/s。 2.短跑运动员在100m的竞赛中，测得他5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度的大小是（ ） A.9.5m/s B.10.3m/s C.9m/s D.10m/s 瞬时 平均 平均 瞬时 D 【例题2】一质点沿直线AB运动，先以速度v从A匀速运动到B，接着以速度2v沿原路返回到A，已知AB间的距离为x，求整个过程的平均速度和平均速率。 下列说法中正确的是（ ） A．平均速度就是速度的平均值 B．瞬时速率是指瞬时速度的大小 C．火车以速度v通过某一段路，v是指瞬时速度 D．子弹以速度v从枪口射出，v是指平均速度 判断下面的几个速度中哪个是平均速度（ ） A．子弹以600m/s的速度飞出枪口 B．小球第4s末的速度是3m/s C．汽车到某一站牌时的速度是72km/h D．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h 【例题3】 （一）、打点计时器： 记录运动物体的位置和时间的仪器. 四 速度的测量 1、电磁打点计时器 构造 是一种使用低压（ 4~6V）交流电源的计时仪器，当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点。 原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动，于是在纸带上留下一系列点迹. 2、电火花打点计时器： 是一种使用220V的交流电源的计时仪器，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点。 构造 原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一系列点迹. （二） 、用光电门测速度 光电门：测量时间！ 遮光板的宽度d与挡光时间Δt的比值可以理解为小车速度。 x2 x3 x4 x5 x6 （三）、频闪照相的方法 x1 （四）、传感器 n 0 1 2 3 4 5 6 7 V m/s 0.05 0.10 0.20 0.30 0.28 0.28 0.46 0.55 0 1 2 3 4 5 6 7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 t/10-1s v/(m·s-1) (1)、描绘v-t图 五、速度—时间图像(v-t图象)： (2)认识图象 v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示速度． ① 匀速直线运动的速度图象是一条平行于时间轴的直线． ②变速直线运动的速度图象随时间而变化 Ｏ Ｖ ｔ ① ② ③速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移 Ｏ Ｖ ｔ t1 t2 Ｏ Ｖ ｔ t1 v0 (3)理解图象 若图象位于时间轴的上方,表示物体运动方向与正方向相同；位于时间轴下方,表示物体运动方向与正方向相反。 Ｏ Ｖ/m﹒s-1 ｔ/s ① ② Ｏ Ｖ ｔ vo 8 -8 (4)应用图线 a.确定某时刻的速度 b.求位移 c.判断运动性质(静止、匀速、变速) d.判断运动的方向(正方向、负方向) Ｏ Ｖ ｔ t1 v1 在图所示的四个图象中,表示匀速直线运动的是( ) x o t A v t o B x t o C v o t D BC x o t 请同学们定性描述下图中表示的物体的运动情况。 说一说： A v o t B t O V C 33 $