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

1.3 位置变化的快慢与方向-速度 探索物理世界基本要素 1 五环志行课堂——“读” 思考： 1.在100米比赛途中我们怎么判断哪位运动员跑得更快？ 2.比赛结束后根据什么来确定选手名次？ 五环志行课堂——“议” 思考： 1.在100米比赛途中我们怎么判断哪位运动员跑得更快？ 2.比赛结束后根据什么来确定选手名次？ 1.某一时刻谁跑在前面，谁就跑得快，因为运动时间相等，谁位移大谁就快。 2.看运动员跑完后所用的时间，谁的时间短谁就快，因为运动位移相等，时间越短越快。 问：如果时间和位移都不相同，我们又如何比较呢？ 五环志行课堂——“讲” 甲 乙 位移∆ 50m 100m 时间∆ 10s 25s 单位时间（每秒）的位移 5m 4m 比较物体运动快慢 速度 这里的速度与初中所学的速度有何不同？ 初中速度的定义：物体通过路程与所用时间的比值。 五环志行课堂——“讲” 一 、位置变化的快慢与方向——速度 1、定义：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值． 2、公式： 3、矢量性：矢量，速度方向与 方向一致。 4、单位：米每秒，符号 m/s（m·s-1），常用还有 km/h。 5、物理意义：描述物体位置变化的快慢和方向。 为一段时间 平均速度 瞬时速度 无限趋近于0，时刻 粗略描述物体位置变化快慢 精确描述物体位置变化快慢 a 110m 11s 平均速度 ==10m/s A点瞬时速度va= ， 0 五环志行课堂——“讲” 二 、瞬时速度 ∆趋近于0 1、定义： 运动物体经过某一时刻 (或某一位置) 时的速度。 = 2、矢量性： 方向：与物体经过某一时刻 (或某一位置) 时的运动方向相同。 大小：称为瞬时速率，简称速率。 3、物理意义：精确描述某一时刻物体位置变化快慢和方向。 五环志行课堂——“讲” 瞬时速度中的“瞬时”二字，我们常常将它省略，简称为速度。诸如初速度、末速度、中间时刻的速度、速度的大小、速度的方向、速度在变化……其中的“速度”都是指瞬时速度。 五环志行课堂——“议” 不能。因为在初中我们接触过的“路程与时间之比叫作速度”的说法并不确切，路程与时间之比实际上是平均速率，它粗略地表示这一过程运动的快慢，不涉及方向。显然，一般情况下平均速度的大小不等于平均速率。 五环志行课堂——“议，讲” 平均速度: 平均速率: 瞬时速度: 瞬时速率: 在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用 表示． 物体的位移与发生这段位移所用时间的比值。 路程与发生这段路程所用时间的比值。 运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度，叫做此时刻(或此 位置)的瞬时速度。既要考虑大小，又要考虑方向！ 瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。仅考虑大小！ 五环志行课堂——“练” 1.试判断下面的几个速度中哪些是平均速度?哪些是瞬时速度? A.子弹出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标 B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h D.小球第3ｓ末的速度是6 m/s E.汽车速度计上指示着速度6km/h F.路口路标上写着15km/h G.某同学百米赛跑的速度约为9m/s 五环志行课堂——“议” 【例题】某人沿直线运动。 1、该人进行100m跑步，前5s速度为10m/s，最后3s速度为8m/s，总共用时12s，求平均速度？ 2、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。 3、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？ 五环志行课堂——“讲” 三、速度——时间图像 物体的速度随时间变化关系图像称为速度-时间图像（简称v-t图像）。 五环志行课堂——“议” v t o T/2 T 思考： 从这张图上你能读出哪些信息？ 五环志行课堂——“讲” 如何看懂直线运动的v-t图象？ (1) 物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律 (2) 图线斜率的意义？ 1. 图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度大小 2. 图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度方向 (3) 两图线的交点表示两物体在该时刻速度相同 (4) 在 t 轴上半的速度方向和正方向一致，反之则相反！ v t o T/2 T 五环志行课堂——“讲” 如何看懂直线运动的v-t图象？ (5) 图象与时间轴围成的面积表示这段时间的位移大小。 面积位于时间轴上方表示位移为正，面积位于时间轴下方 表示位移为负。 (6) 两种特殊的v-t图象 ① 匀变速直线运动的v-t图象是直线。 ② 若v-t图象是一条平行于时间轴的直线，则表示物体处于 匀速直线运动状态。 v t o T/2 T 五环志行课堂——“讲” v/（m·s-1） t/s o v/（m·s-1） t/s o v/（m·s-1） t/s o v/（m·s-1） t o v/（m·s-1） t o v/（m·s-1） t o 五环志行课堂——“练” 例子：一物体自t=0 时开始做直线运动，其速度与时间的关系图线如图所示，回答以下问题： (1) 在0～2s内，物体沿 方向做什么运动，加速度a= (2) 在4～5s内，物体沿 方向做什么运动，加速度a= (3) 在第6s内，物体沿 方向做什么运动，加速度a= (4) 在0～6 s内，物体的位移为多少 m，路程为多少 m (5) 在哪一时刻物体离出发点最远？ (6) 在0～2 s内,物体的平均速度为 m/s 在0～4 s内,物体的平均速度为 m/s 五环志行课堂——“讲” 速度-时间图像 1.v－t 图像的物理意义： 反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。 2.从v－t 图像可得到： (1) 任一时刻对应的瞬时速度. (2) 速度方向。 (3) 物体的运动性质 五环志行课堂——“练” 五环志行课堂——“讲” 1. 使用打点计时器测速度 打点计时器是记录做直线运动物体的位置和时间的仪器。 五环志行课堂——“讲” 2. 使用光电门测速度 遮光板 光电门 发光管A 接收管B 由于遮光板很窄 (例如 5 mm), 遮挡光线的时间 ∆t 足够短，遮光板的宽度 ∆x 与相应的时间间隔 ∆t 的比就可以认为是小车经过光电门时的瞬时速度。 接收器 发射器 发射器 五环志行课堂——“结” 一、速度 1.单位 2.定义式 3.物理意义 4.平均速度、平均速率、瞬时速度、速率 二、速度-时间图像 1.物理意义 2.图像含义 三、实验室常用速度测量方法 1.打点计时器（电磁打点计时器，电火花打点计时器） 2.光电门测速度 3.位移传感器 五环志行课堂——“结” 一、课后作业 1.完成书上本节课后的“自我评价”。 二、预习作业 1.预习下一节课内容。 EV录屏3.9.5软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $