1.3.1 速度 平均速度 瞬时速度 课件-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

前面咱已经学过了速度，速度V是由VEX与时间T的比值定义得来的。你还知道瞬时速度、平均速度等，这时候你就该问了，初中学过的路程L与所用时间T的比值该叫什么呢？咱们现在就给它一个名字，叫做平均速率，也用字母V表示。路程是个标量，所以平均速率也是个标量。 光电门是一个形状像门一样的计时装置，两侧各开有一个小孔，一侧安装发光装置，另一侧安装接收装置。当有物体通过光电门，时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，这样就可以根据物体的大小与运动时间计算物体运动的速度了。将光电门与数据终端连接，当小车上固定的挡光片经过光电门时，数据终端就会显示出膀胱时间P。量出挡光片的宽度D那么D除以P就是小车经过光电门时的平均速度。 ·第一章 运动的描述 High school physics 知道平均速度、瞬时速度、瞬时速率和平均速率的含义，并会进行有关计算。 02 掌握速度的物理意义及定义，理解其矢量性。 01 重点 重难点 01 认识速度 阅读表格，回答相关问题。 (1)将位移大小分别填入表中。 (2)分别比较A和B、B和C、A和C运动的快慢。   初始位置(m) 经过时间(s) 末位置(m) 位移(m) A 0 20 100   B 0 10 100   C 0 10 400   100 100 400 同样大小的位移，B所用时间少 →B比A快 运动时间相同，C的位移大 →C比B快 单位时间内C的位移大 →C比A快 公司logo 公司logo 观察与思考 (1)物理意义：反映物体运动的快慢和方向 速度 (2)定义：位移跟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 v= (5)速度的矢量性，既有大小，又有方向(与时间t内的位移s的方向相同) 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。 公司logo 公司logo 核心知识 1.某同学根据v=得出“v与位移成正比、与时间成反比”的结论， 正确吗？为什么？ v=比值定义，v大小与s及t无关 不正确 匀速直线运动中v不变，还有ρ=、p=等... 你还学过哪些物理量是用比值法定义的？ 公司logo 公司logo 讨论与交流 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... 公司logo 公司logo 提炼与总结 1.(多选)(2024·珠海市高一检测)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，可知 A.乙的速度大于甲的速度 B.因为+2>-4，所以甲的速度大于乙的速度 C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向 D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙相距60 m √ √ √ 例题 速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，比较大小只比较其绝对值，A、C正确，B错误； 甲、乙两质点在同一直线上由同一点出发，向相反方向运动，10 s内甲运动了20 m，乙运动了40 m，故10 s后甲、乙相距60 m，D正确。 02 平均速度 平均速度 平均速率 公司logo 公司logo 核心知识 平均速度 平均速率 某一段时间内或某一段位移 上物体运动的平均快慢程度 路程与相应时间之比 = 矢量，方向与位移的方向相同 标量，无方向 '= 平均速度 平均速率 公司logo 公司logo 核心知识 1.平均速率是平均速度的大小，对吗？为什么？ 单向直线运动中平均速率和平均速度的大小相等。 2.甲、乙、丙三个可视为质点的物体同时从点A出发，沿不同的路径运动同时到达点B，试比较三个物体在这个过程中的平均速度。 三个物体的平均速度相同 不对，平均速率=，平均速度=， 公司logo 公司logo 讨论与交流 2.“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质，测试时，受试者听到口令起跑，测试员同时开始计时，如图，受试者从起点A全力跑向距A点5 m处的B点用手触摸折返线处后返回A点，然后依次到C点、A点、D点，最终返回A点，所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩。现测得某受试者成绩为7.50 s，该受试者在测试全过程中的平均速率、平均速度的大小分别为 A.0，0 B.4 m/s，0 C.2 m/s，0 D.30 m/s，3 m/s √ 例题 路程等于运动轨迹的长度，所以受试者的路程l=(5+5)×3 m=30 m，平均速率== m/s=4 m/s，受试者的位移为零，平均速度等于位移与时间的比值，则平均速度为零，选项B正确。 平均速度与平均速率的区别和联系 区别 运动的物体一段时间内 的平均速度可能为零 运动的物体一段时间内 的平均速率一定不为零 联系 只有在单向直线运动中，物体运动 的平均速度的大小才等于平均速率 平均速度=，即 平均速率=，即'= 公司logo 公司logo 总结提升 03 瞬时速度 一辆汽车在平直的公路上运动，点O、A、A1是其运动轨迹上的点。如何描述汽车在点A的运动快慢呢？ (1)测得汽车在AA1段位移的大小和所用时间，可计算出平均速度。 可否用这个平均速度来表示汽车经过点A时运动的快慢？ 不能 位移太大或时间太长，误差太大。 公司logo 公司logo 观察与思考 (2)在AA1之间找一点A2，计算出AA2段的平均速度，和 哪个能更精确地反映汽车经过点A的运动快慢？选取AA3，AA4，AA5呢？ 比更接近， (3)位移、所用时间足够小时，可否认为这段时间内汽车做匀速运动呢？ 可认为汽车在这段时间内速度不变化，即做匀速运动。 最接近，其次是AA4段，再次是AA3段 很短时间内的平均速度近似等于那一点的瞬时速度 公司logo 公司logo 观察与思考 (1)定义：运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度 求运动物体在该时刻前后无穷短时间内的平均速度 瞬时速度 瞬时速率 大小叫 求无限逼近该位置附近位移内的平均速度 (2)矢量性：瞬时速度是矢量，方向是物体在该时刻的运动方向 (3)物理意义：反映了物体在该时刻的运动快慢 即在物体运动轨迹中该点的切线方向 标量， 生活中的“速度” 瞬时速度 公司logo 公司logo 核心知识 (1)在v=中，Δt越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。(　　) (2)只有瞬时速度才可以精确描述变速运动。(　　) (3)瞬时速度的方向与位移的方向相同。(　　) √ √ × 辨析 3.(2025·揭阳市高一期中)下面的几个表示物体运动快慢的速度中不属于瞬时速度的是 A.子弹射出枪口的速度是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3 s末的速度是6 m/s √ 例题 子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标，这两个速度都是瞬时速度，故A不符合题意； 汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h，这是一段时间内的速度，是平均速率，故B符合题意； 汽车通过站牌时的速度是72 km/h，是汽车在某一位置的速度，是瞬时速度，故C不符合题意； 小球第3 s末的速度是6 m/s，是某一时刻的速度，是瞬时速度，故D不符合题意。 4. (多选)如图所示，用光电计时装置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 A.滑块经过光电门位置时的瞬时 速度大小约为0.27 m/s B.滑块经过光电门位置时的瞬时速度大小约为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 √ √ 例题 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瞬时速度大小约为0.27 m/s，故A正确，B错误； 从上述公式可知，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。 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 v= 极限思想 当→0时， 平均速度 ≈ 瞬时速度 拓展 瞬时速度与平均速度的比较   平均速度 瞬时速度 物理 意义 描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向，与一段时间或一段位移对应 描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与某一时刻或某一位置对应 大小 由=求出 瞬时速度大小叫瞬时速率(速率)，是标量；当t→0时可由v=求出 方向 与位移的方向相同，不一定与物体瞬时运动的方向相同 就是该时刻物体运动的方向 说明 (1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等 (2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度等于瞬时速度 公司logo 公司logo 总结提升 速度 速度 平均速度 物理意义：反映物体运动的快慢和方向 定义：位移与发生这段位移所用时间的比， v= 矢量，方向同方向相同。正、负号表示方向 某一段时间内或某一段位移上物体运动的平均快慢程度 矢量，方向与位移的方向相同 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 反映了物体在该时刻的运动快慢 平均速率：路程与相应时间之比，标量 瞬时速度 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! $一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为5米。物体从A点出发，经过5秒，第一次到达B点，先求平均速度的大小和方向。求平均速度需要的是位移，位移就是从A指向B的有向线段半径5米，所以这段长就是10米，再比上时间5秒就是平均速度大小等于2米每秒方向由A指向B这样就求出了这一段的平均速度。再来求平均速率，那就需要路程，路程就是这一段的长度，它的大小是派乘以2，再比上时间5秒，就是平均速率得3.14米每秒。平均速度大小是2米每秒，平均速率是3.14米每秒。这俩显然不一样，只有单向直线运动这一段位移大小等于路程，此时平均速度大小才等于平均速率。