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”展开，涵盖速度的定义、公式、单位、矢量性、相对性，以及平均速度与瞬时速度的区别等核心知识点。课堂导入通过对比甲、乙、丙物体的位置变化量和时间变化量表格数据，引导学生分析相同时间、相同位移及不同情况下的快慢比较，衔接位移和时间概念，搭建从具体实例到抽象概念的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过比值定义法（v=Δx/Δt）和极限思想（Δt极小时平均速度趋近瞬时速度）构建速度概念，结合汽车制动不同时间间隔平均速度的计算实例培养科学推理能力。注重物理观念的形成，通过速度矢量性分析（正负号表示方向）和相对性（参考系转换）强化运动观念。学生通过实例分析提升问题解决能力，教师可借助结构化内容和对比表格实现高效教学。

第一章 运动的描述 1.3 位置变化快慢的描述——速度 课前储备 时刻的变化量：Δt=t2-t1 (时间间隔)：标量，只有大小没有方向，表示所用时间的多少。 位置的变化量：Δx＝x2－x1 (位移)：矢量，有大小有方向，表示位置变化的多少和方向。 两个变化量 当物体作直线运动时，他的位置随着时间的变化而变化 在研究物体的运动时，我们除了要知道物体位置变化了多少，还需要比较物体位置变化的快慢，试比较下图甲乙丙位置变化的快慢。 Δx/m Δt/s 甲 100 10 乙 90 10 丙 90 5 v = △ x △ t /(m/s) 甲 乙 相同时间比位移 乙 丙 相同位移比时间 甲 丙 位移和时间都不相同呢？ 当物体的时间和位移都不相同时，我们可以试着求出它们在相同时间内的位移再去比较，例如试着求出它们各自1s内的位移 Δx/m Δt/s 甲 100 10 乙 90 10 丙 90 5 v = △ x △ t /(m/s) 甲1s的位移=10m/s 乙1s的位移=9m/s 丙1s的位移=18m/s 物体单位时间内的位移越大物体运动的越快 3.单位：国际单位制为m/s或m•s-1； 其它单位：km/h或km•h-1 1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。 6.物理意义： 2.公式： v的方向对应Δt时间内位移Δx的方向, 位置变化快慢的描述--速度（v） 1 m/s = 3.6 km/h 5.方向： 描述位置变化的快慢和方向 4.大小： 数值上等于单位时间内位置的变化量 定义式 补充： 1.当一个物理量D随时间变化时，它变化的多少叫做变化量,记为ΔD: ΔD=D2-D1 位移就是位置的变化量。 2.变化量与所用时间的比值叫变化率，变化率越大，表示变化的越快。速度就是位置的变化率，变化量的大小和变化率的大小没有必然的关系。 3.用两个物理量的比值定义一个新的物理量的方法叫做比值定义物理量法，它有以下三个特点： 比值的大小和原来的物理量没有必然关系 新的物理量的单位可由物理关系式推出 两个物理量都是标量，比值为标量，若一个是矢量另一个是标量，则比值为矢量，且两矢量方向相同。 7 1.下列关于速度的说法不正确的是 ( ) A. 速度描述物体运动的快慢，只有大小 B. 物体运动时间越短，速度越大 C. 物体运动位移越大，速度越大 D. 物体位置变化越快，速度越大 ABC 2.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为-4m/s，则可知(　　) A.乙质点的速率大于甲质点的速率 B.因为2>-4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向 D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m 若以乙为参考系，甲的速度是多少？ 速度的两个特点 矢量性： 1.求速度要指明方向 2.比较速度是否相同，要先看方向 3.比较速度大小直接看绝对值 4.涉及速度的计算要考虑方向，直线运动中规定正方向后，可以用正负表示方向。 相对性： 1.速度是个相对量，大小与参考系的选择有关，没有特殊说明一般默认以地面为参考系。 2.参考系的转换：A相对于B的速度=A对地速度-B対地速度 直道上百米赛跑，百米用时10s，他的速度大小是多少？ 该运动运每秒都向前移动10m吗？如何理解这个速度呢？利用以上信息能判断他冲线那一时刻运动的快慢吗？ 生活中的速度大多都是时刻变化的，例如：百米赛跑运动员的速度不可能时刻都是巅峰速度；开车去一个地方，总会减速或是加速……有时候我们要关注他们一段时间运动的平均快慢，有时候我们又需要研究他们在某一瞬间，或者某一位置处运动的快慢 速度的分类： 平均速度：对应一段时间或一段位移：表示一段时间内运动的平均快慢 瞬时速度：对应一个时刻或一个位置：表示某一瞬间运动的快慢。 1.平均速度 (3)物理意义：粗略地描述物体在某段时间内的平均快慢程度。 (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： (4)方向：与某段时间内位移的方向一致。 (5)注意：计算物体的平均速度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。 汽车从制动到停止下来共用了 5s。这段时间内，汽车每 1s 前进的距离分别是 9m、7m、5m、3m、1m。 (1) 求汽车前 1s、前 2s、前 3s、前 4s、前 5s 、前 6s的平均速度。这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度？ （2）若能测前0.1s内的位移是否更接近汽车关闭油门时的瞬时速度，若能测前0.01s呢？能否用这一思路来测量瞬时速度呢？ 理论上时间间隔越小物体速度变化越小，平均速度越接近瞬时速度 (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。 (3)物理意义：精确地描述物体运动的快慢。 (2)当△t 非常非常小，△x/△t 就可以看做某时刻（或某位置）的瞬时速度。 (4)方向：这一时刻物体的运动方向。沿着该时刻轨迹上该点的切线方向。 2.瞬时速度 极限思想 平均速度与瞬时速度的区别与联系 平均速度 瞬时速度 区别 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度和方向 精确描述物体运动的快慢及方向 对应一段时间(位移)，是过程量 对应某一时刻(位置)，是状态量 方向与该段位移的方向相同，与每一时刻的运动方向不一定相同 方向就是该时刻物体的运动方向，不一定与总位移方向相同 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 在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。 1.短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是 ( ) A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s C 瞬时速度的大小叫做瞬时速率简称为速率，为标量。 三个易混淆的概念 平均速度的大小就叫做平均速度大小：为标量 初中学的路程比时间叫平均速率：为标量 只在单向的直线运动中，平均速率才等于平均速度大小 1.四百米标准跑道，跑完一圈用了80s,则他的平均速度大小和平均速率各是多少？，能判断他3s内的平均速度和3s末的瞬时速度吗？ 2.物体沿一直线运动一段时间，前一半时间的平均速度是20m/s，后一半时间的平均速度是30m/s，物体全程的平均速度是多少？ ＝ 25m/s 3.物体沿直线运动，前半段位移的平均速度是20m/s，后半段位移的平均速度是30m/s，则物体全程的平均速度多少？ ＝ 24m/s 答案： 2.4m/s 特别提示：平均速度不是速度的平均值 4.一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？ 1.速度 2.平均速度和瞬时速度 3.速率和平均速率 4.极限思想 $