1.3位置变化快慢的描述——速度 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2 第一章运动的描述 位置变化快慢的描述一速度⊙ 思考与讨论 3 KERLEY A OSELNKETE COLEAANN MEN3 SF2万 苏炳添呢 1、在比赛过程中，j 观众怎么比较哪个运动员跑得快？ 2、裁判又是怎么判断的？ 思考与讨论 分 3、如果位置变化和时间都不相同怎么比较运动的快慢？ 初位置 经过时间 末位置 △x/△t /m Is /m 公共汽车沿平 0 5 100 直公路行驶 飞机在天空直 500 10 2500 线飞行 速度 1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。 Λx 2.公式：v= △t 比值定义法 3.物理意义：描述物体运动快慢（位置变化的快慢） 4.单位：国际单位制为m/s或ms1 1 m/s ①V的方向是与△X的方向相同 5.矢量性 ②正号表示与规定的正方向相同 ③负号表示与规定的正方向相反 和方向的物理量。 =3.6km/h 课堂练习 1.对速度的定义式，以下叙述正确的是(B) A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移△x成正比，与 运动时间△t成反比 B.速度v的大小与运动的位移△x和时间△都无关 C.此速度定义式只适用于匀变速直线运动 D.速度只是表示物体运动快慢的物理量 思考与讨论 若两辆汽车同时从 它们的运动情况完全 A地出发沿直线运动到B地，速度都是60km/h, 目同吗？ 不一定。 注意：这里的60km/h 指的是平均值。 速度一直都是60km/h吗？ 二、平均速度和瞬时速度 1、平均速度 (1)物理意义：粗略地描述物体在某段时间内的平均快慢程度 和方向。 (2)定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。 (3)公式：= △X 是速度的定义式，不是决定式，不能 △t (4)单位：m/s 认为速度与位移成正比、与时间成反比 (5)方向：与某段时间内位移的方向相同。 矢量 注意：计算时必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。 二、平均速度和瞬时速度 (6) 注意： ① 平均速度的大小一般不等于初、末速度大小的平均值，不 能用 直接计算，要根据定义式，会计算。 ② 平均速度的方向与对应的时间内发生的位移的方向相同， 与某一时刻的运动方向不一定相同 国利用，-会计算平均速度时，△必须与△t相对应。 二、平均速度和瞬时速度 (7)常出现的三种情况 ①求出以下情况中物体的平均速度？ △X 情况一：一物体从A点出发，向右运动到C后，随即反向运动 到B点。 情况二：一物体从A点出发，向右运动到C后，随即反向运动 回到A点。 结果可用△x,△t表示。 二、平均速度和瞬时速度 (7) 常出现的三种情况 乙 A B 甲 ②甲、乙分别由不同路径由A到B, 甲乙平均速度的关系为？ ) 所用时间t甲t乙，则 二、 平均速度和瞬时速度 (7) 常出现的三种情况 ③求出以下情况中物体由A到B的平 情况一：一物体由A处出发到B处 后一半时间的平均速度为V2。 情况二：一物体由A处出发到B处 后一半位移的平均速度为V2。 均速度？ 前一半时间的平均速度为V, 前一半位移的平均速度为V,， 思考与讨论 如何精确描述物体在某个时刻或位置的运动快慢？ 某 4 5 x/m 位置 m 瞬时速度 某一 2 3 5 6 t/s 时刻 二、平均速度和瞬时速度 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，叫做瞬时速度。 (2)公式：v= △x 当时间趋近无限小的时候，对应 某一瞬间，此时求出来的平均速度即 极限思想 为此点的瞬时速度！ (3)物理意义：精确地描述物体运动的快慢和方向。 (4)方向：这一时刻物体的运动方向。 (5)单位：m/s 左、 平均速度和瞬时速度 2.瞬时速度 (6)在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。 (7)速率：瞬时速度的大小叫做速率，为标量。 80100120140 0\111II117,60 40 881036 180 20= -200 km/h w=1083 48■8■8： 220 二 、平均速度和瞬时速度 平均速度与舜时速度的区别与联系 平均速度 瞬时速度 反映一段时间内物体运动的平均 精确描述物体运动的快慢及方向 快慢程度和方向 区别 对应一段时间（位移），是过程量 对应某一时刻（位置），是状态量 方向与位移的方向相同 方向就是该时刻物体的运动方向 共同点 都是矢量，单位都是m/s 联系 瞬时速度就是平均速度在时间趋于零时的极限值 二、平均速度和瞬时速度 3.平均速率 (1)定义：路程与发生这段路程所用时间的比值. (2)公式： △t (3)平均速率为--标量。 (4)注意：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，平均速度的大小才等于平均速率。在这种 情况下也不能说成平均速率就是平均速度，这是因为平 均速度有方向。 二、平均速度和瞬时速度 3.平均速率 平均速度和平均速率的区别与联系 平均速度 平均速率 定义 位移与时间的比值 路程与时间的比值 意义 粗略描述质点运动的快慢和方向 仅表示质点运动快慢 标矢性 矢量 标量 (1)都是描述物体运动快慢的物理量，单位相同 联系 (2)平均速度的大小一般小于等于平均速率，仅单向直线运动时，两 者的大小才相等 课堂练习 2、(多选)在一次室内田径赛期间，有三位运动员A、B、C从所住地 M出发到赛场N。他们选择了三个不同的路径同时出发，最后同时到达 赛场，如图所示，则下列说法中正确的是(AD) A.三个运动员从M点到N点的平均速度相同 B.三个运动员到达N点时瞬时速度相同 C.三个运动员从M点到N点的平均速率相同 D.B运动员从M到N的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度的方向相同 课堂练习 3、下列关于速度的说法中正确的是（A) A.速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢 量 B.平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向，是标量 C.瞬时速率有时简称速率，它表示瞬时速度的大小，是矢量 D.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时 刻的瞬时速度一定等于零 课堂练习 4.关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是 (A) A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度 B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时 间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等 C.物体做变速直线运动，平均速度的大小等于这段时间内初末时刻瞬 时速度的平均值的大小 D.物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比 值 三、测量纸带的平均速度和瞬时速度 1.测平均速度及瞬时速度的原理 !0计算平均速度 跟运动物体连在一起的纸带上的点迹记录了物体在 不同时刻的位置，用刻度尺测出两个计数点间的距 离△x,打两个点的时间间隔可用t=(m-1)×0.02s求 {得， △x 则平均速度v △t ● 三、测量纸带的平均速度和舜时速度 1.测平均速度及瞬时速度的原理 1©计算瞬时速度 i当△很小时，可以用平均速度v 粗略地表示中间时刻的瞬 时速度如图所示，纸带上E点的瞬时速度可用D、F间的平均速 度代替 1X2X3尤4 2X5 O AB C E △t- 1若打点计时器打点的周期为T,则A、B、C、D各点的瞬时速度 X1+X2 分别为y4 X2十X3 X3X4 x4+X5 2T VB 2T 2T VP 2T 三、测量纸带的平均速度和瞬时速度 2.根据纸带点迹判断物体的运动 !0分析纸带上点与点之间间距的变化情况，由于纸 带上相邻两点的时间间隔均为0.02s,所以点迹密 集的地方说明在该段时间内纸带运动的平均速度小1 ②若相邻的点与点之间的距离相等，可以判断物体 可能做匀速运动；若相邻的点与点之间的距离越来 越大，则说明物体做加速运动， 反之则做减速运动1 三、测量纸带的平均速度和瞬时速度 测量纸带的平均速度和瞬时速度 00:00 10 01:56 四、速度-时间图像 1.V-t图像的建立 (1)以速度V为纵轴，时间t为横轴，在方格纸上建立直角坐标系； (2)根据表中的这些数据描出各点； (注意标度选取得宜，使图像尽可能充满整个坐标纸) (3)用平滑的曲线连接各点。 ol(m.s-1) 0.3 0.2 0.10.20.3t/s 四、速度-时 2.V-t图像的应用 B A t t 1 2 可图像 ①v-t图像只能用来描述做直线运动的物体 图线并不是 物体的运动轨迹。原因是y-图像中的方向只有正负两 个方向 二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二 1。若v-t图线是直线， 代表物体做匀速直线运动或匀变 速直线运动，如图线是曲线， 则代表物体做变加速直线 运动 四、速度-时间 2.v-t图像的应用 vt V2 B N A 0 t h t 图像 !®斜率：若图线平行于t轴，则表示物体做匀速直线运 I动，若图线不平行于t轴， 则表示物体做变速直线运动 图线斜率表示加速度，斜率的大小表示加速度的大小 斜率的正负表示加速度的方向 ④面积：物体在某段时间内的位移可以用y-图线与t轴 所围的面积来表示所围的面积在第一象限表示位移为 正，所围的面积在第四象限表示位移为负 四、速度-时间图像 2.V-t图像的应用 10点 !A.截距点：图线与坐标轴的交点坐标代表物体速度为0 V2 B 的时刻；图线与坐标轴的交点坐标代表物体在-0时刻| A 的速度，即初速度 B交点：-图像中两条图线的交点表示该时刻两个物体 速度相同 五、瞬时速率的测量 我们可以通过测量很短时间内的平均速度 下图展示了一种测量瞬时速率的装置。 光电门2 数字计时器光电门1 遮光条 气垫导轨 滑块 刻度尺 连气源 钩码 大小来近似作为瞬时速率。 滑块 选光板C 光电1 极光电 计时器 五、瞬时速率的测量 光电门测量瞬时速率的原理 遮光条通过光电门时的瞬时速度近以等于遮光条通过光 电门时的平均速度，测出每个遮光片通过光电门所用的时 间。遮光片△x越窄，△t越小时，描述通过该位置的运动 快慢越精确。 五、瞬时速率的测量 光电门测量瞬时速率 G四 今天我们来学习