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

该高中物理课件围绕“位置变化快慢的描述-速度”，系统讲解速度的定义、公式及方向，平均速度与瞬时速度的区别联系，平均速率的概念，以及纸带测量速度的实验方法。课堂导入通过回顾初中速度定义，结合100m比赛、相向运动等实例提问，引导学生从路程到位移、从标量到矢量的认知过渡，搭建新旧知识的学习支架。 其亮点在于以问题驱动贯穿教学，通过“运动员是否全程最快”“区间测速原理”等问题链，培养学生科学思维中的科学推理与质疑能力。结合纸带实验数据处理、x-t/v-t图像分析，落实科学探究要素，帮助学生理解极限思想下瞬时速度的含义。练习设计联系生活实际，如汽车速度计、区间测速案例，强化物理观念的应用。学生能提升分析解决问题的能力，教师可借助结构化内容提高教学效率。

第一章 ——运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述-速度 本节目录 第1部分 速度 第2部分 平均速度和瞬时速度 第3部分 平均速率 第4部分 纸带的平均速度和瞬时速度的测量 新课引入 初中物理学习时，如何比较运动快慢，速度怎样定义？ 控制变量法，相同时间里，比较路程长短，v= 日常生活中，要形容物体位置的变化快慢时，v= 能准确描述吗？ 那么，怎样描述位置的变化快慢？ 01 PART 01 第一部分 速度 问题与思考 问题1：100m比赛过程中，各运动员的位置变化快慢相同吗？为什么？ 由此可见，要具体描述位置变化快慢是否相同， 不仅需要比较快慢，也需比较方向 问题2：同时同地相向沿直线出发的两车，路程与时间比值都是20m/s，你认为它们的位置变化相同吗？ 速度 3、物理意义：描述物体运动快慢及方向（或物体位置变化快慢）。 1、定义：运动物体的位移与发生这个位移所用时间的比值。 5、大小和方向 （1）大小： （2）方向: 2、公式： 4、单位：国际单位制为m/s或m•s-1； 其它单位：km/h 或 km•h-1 单位换算：1 m/s = 3.6 km/h 单位时间里发生的位移大小 v的方向与Δt时间内位移Δx的方向相同 02 PART 02 第二部分 瞬时速度和平均速度 1、观察上面三幅截图，我们说取得冠军的运动员跑的快，那么这位运动员在100m全程中的每个位置跑的都是最快的吗？ 2、对运动快慢的描述可以有哪些角度？ 问题与思考 一、平均速度 1.平均速度 (3)物理意义：粗略描述物体在某段时间(或某段位移)的平均快慢程度。 (1)定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间 （或这段位移）内的平均速度。 (2)公式：v= (4)方向：与该段时间内位移Δx方向相同。 (5)注意：计算平均速度时时间和位移需相互对应。 平均速度不是速度的平均值 （适用于所有运动的平均速度求解） 问题与思考 平均速度描述物体在一段时间∆t内运动的平均快慢程度及方向。那么，怎样描述物体在∆t内某一时刻t运动的快慢和方向呢？ 据极限思想可知，当∆t→0时，∆x→0, 则∆t内平均速度v= x/m 0 x2 x1 西 东 t时刻 ∆x ，∆t 无限趋近t时刻（或t时刻所处位置）的运动快慢 (3)意义：精确描述物体运动快慢和方向。 (1)方向：这一时刻物体的运动方向。 2、瞬时速度: 运动物体在某时刻（或某位置）的速度. 二、瞬时速度 (2)大小：瞬时速率，简称速率 3、平均速度和瞬时速度的区别与联系 意义 状态量和过程量 区 别 平均速度 平均速率 联系 粗略描述运动快慢 精确描述运动快慢 过程量 状态量 都是矢量 Δt→0时的平均速度就是瞬时速度 三、从x-t图像的斜率看瞬时速度和平均速度 1、x-t图像斜率：k==v, 斜率k表示平均速度 （2）k变化：作变速直线运动 ②k正负：v平均方向 ①k大小：v平均大小 （1）k不变：作匀速直线运动 2、k变化时x-t图像两种斜率的意义： （2）割线斜率： （1）切线斜率： A • C • B • 瞬时速度大小和方向 平均速度的大小和方向 四、匀速直线运动 (1)特点：匀速直线运动的瞬时速度等于平均速度 1、匀速直线运动: 瞬时速度大小和方向保持不变的运动。 (2)位移时间关系：x=vt (3)x-t图像：倾斜直线 x/m t/s O 任意相同时间里发生位移大小和方向相同 03 PART 03 第三部分 平均速率 问题与思考 问题1：它们测定的是瞬时速度还是平均速度吗？ 问题2：区间测速原理是用位移时间比值，还是路程时间比值 公路测速时，只需测定运动快慢，不需描述方向，如定点测速 和区间测速 四、平均速率 (1)公式：v= (2)平均速率为标量，没有方向 3、平均速率：路程与发生这段路程所用时间的比值 4、平均速度和平均速率的区别与联系 求值公式 标矢性 是否可为0 意义 区 别 平均速度 平均速率 联系 v= v= 标量 矢量 可能为0 不可能为0 描述运动快慢和方向 描述运动快慢 都可描述运动快慢，单位相同 v平率≥v平度，单向直线运动时，v平率=v平度 04 PART 04 第四部分 纸带瞬时和平均速度的测量 1、求平均速度思路： （2）测出计数点间位移Δx 和所用时间Δt，求各计数点间平均速度。 一、求平均速度和瞬时速度 2、求平均速度思路： （1）用某段时间Δt内平均速度近似替代Δt内某时刻的瞬时速度。 （2）Δt越短，Δt内平均速度越接近Δt内某时刻的瞬时速度。 （1）先启动电源，后用手拉动纸带 二、数据处理 位置 0 1 2 3 4 …… x/m ∆x/m ∆t/s v/(m/s) 1、记录各计数点瞬时速度 2、作v-t图像 （2）描点，连线 （1）以v为纵轴，t为横轴 三、v-t图像意义 1、v-t图像物理意义： 反映直线运动瞬时速度随时间变化规律， 不表示物体运动的轨迹。 （1）v-t图像的横纵截距： ①横截距：v=0时刻 ②纵截距：0时刻速度 v（m/s） t/s O （2）速度v方向： ①v>0：正方向 ②v<0：负方向 （3）图像交点：速度相同 05 PART 05 第五部分 课堂练习 【练习1】关于速度的定义式，以下叙述正确的是（　　） A．速度v的大小与运动的位移和时间都无关 B．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移成正比， 与运动时间成反比 C．速度大小不变的运动是匀速直线运动 D．，因为，所以 A 【练习2】图为汽车速度计。当汽车变速运动时，某时刻表盘上的指针指向某一数值，该数值表示汽车的（　　） A．平均速度 B．平均速率 C．瞬时速度 D．瞬时速率 D 【练习3】“区间测速”是一项先进的监控手段，它的原理是利用车辆通过前后两个监控点的时间计算车辆的平均车速。如图所示为公路边上的指示牌，图牌上的数字100表示限速为100km/h，方牌上标有“前方区间测速，长度66km"。当监测监测和终点时汽车速度计显示的示数分别为98km/h和90km/h，已知通过测速区间的 时间为30min以下说法正确的是（ ） A.长度66km指的是位移 B.终点时汽车速度计显示的示数90km/h指的是平均速度 C.该汽车在测速区间内的平均速度是132km/h D.该汽车在测速区间内一定超速 D 【练习4】一玩具小车沿直线运动，小车运动的x-t图像如图所示，关于该小车的运动，下列说法正确的是( ) A.0~10s内小车的速度逐斩增加 B.10s~15s内小车的速度逐渐减小 C.0~15s内小车的速度方向保持不变 D.15以后小车保持匀速直线运动 B 【练习5】某物体直线运动过程 作出的v-t图像如图所示 则物体0时刻的初速度为 m/s； 运动到8 s时的速度为 m/s； 物体在2 s到4 s这段时间内做 运动； 物体在6 s到8 s这段时间内速度在逐渐 （填增大、减小或不变）； 运动过程中物体在 s时改变速度方向。 3 -5 匀速直线 增大 6 【练习6】甲乙两同学参加短跑比赛时的数据如下：甲同学前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2；乙同学前半时间内平均速度为v1，后半时间内的平均速度为v2，甲乙同学的运动轨迹都可看作直线 （1）则甲乙两同学全程的平均速度； （2）谁先到达终点 答案：（1）v甲= = v乙= = （2）由于v甲>v乙 , 所以甲先到终点 【练习7】（多选）下图是在一段平直公路上测速仪测量某车车速时发射和接收到的超声波信号情景。其中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2经汽车反射回来的信号。已知该路段限速120km/h，超声波在空气中的传播速度为340m/s。分析超声波信号，可以得知（　　） A．被测汽车正在远离测速仪 B．被测汽车正在靠近测速仪 C．被测汽车已超速 D．被测汽车没有超速 AD 谢谢 聆听！ $