1.3 运动快慢的描述-速度 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

运动快慢的描述—— 速度 学科素养与目标要求 1.理解速度的概念，知道速度是矢量. 2.能区别平均速度、瞬时速度与速率. 3.知道速度－时间图像的意义. 物理观念： 1.通过速度概念的定义，体会用比值法定义物理量的方法. 2.体会平均速度概念的等效思想方法和瞬时速度概念的极限思想方法. 3.会用平均速度公式进行有关的计算. 科学思维： 2 1、比赛进行中观众如何判断运动员跑步的快慢？ 2、裁判又是如何判断的？ 在相同的时间内，比较两物体运动的位移 经过相同的路程，比较两物体所需要的时间 2.速度是矢量 (1)速度既有大小，又有方向，是矢量.速度的方向就是物体的运动方向. (2)比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同. 一、平均速度 4 例1　(多选)对速度的定义式v＝ ，以下叙述正确的是 A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比 B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关 C.此速度定义式适用于任何运动 D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 BCD 5 二、瞬时速度 （1）定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的 速度， 注意： ①也为矢量，其方向为运动方向； ②物义：描述物体在某一时刻或某一位置的快慢 当△t非常非常小， △x/ △t 可看作某时刻（某位置）的瞬时速度 极限法 例2　(多选)下列说法正确的是 A.小球第3 s末的速度为6 m/s，这里是指平均速度 B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s，这里是指瞬时速度 C.“复兴号”动车组列车速度计显示的速度为350 km/h，这里的速度是指瞬时速度 D.为了解决偏远地区的配送问题，某快递公司采取“无人机快递”，无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投递站，这一过程中无人机的平均速度为零 CD 7 （2）平均速度和瞬时速度的比较   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v＝ 求出 v＝ ，其中Δt→0 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，可以认为平均速度就等于瞬时速度 8 判断瞬时速度和平均速度时，主要看题目中给出的速度的对应关系，对应某一时刻(或某一位置)的为瞬时速度，对应一段时间(或一段位移)的为平均速度. 特别提醒 9 1.如图1所示为打点计时器打出的一条纸带示意图，D、G间的时间间隔Δt＝0.1 s，用 测出D、G间的位移Δx，则D、G间的平均速度v＝ . 2. (填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度. （3）平均速度和瞬时速度的测量 图1 D、F间 刻度尺 10 例3： 物体沿一条直线运动，下列说法正确的是B A.物体在某时刻的速度为3 m/s，则物体在1 s内的位移一定为3 m B.物体在某1 s内的平均速度是3 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是3 m C.物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，则物体在1 s内的位移一定是3 m D.物体在发生某段位移过程中的平均速度是3 m/s，则物体在这段位移的一半时的速度一定是3 m/s 例4：一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60 s，A、B两地相距900 m；在B处停留30 s后沿原路返回，用了45 s到达A、B的中点C处.问：这辆汽车前60 s内的平均速度大小是多少？ 15 m/s 三、速度和速率 1、速率（speed） （1）定义：瞬时速度的大小 （2）是__标_量 （3）汽车的速度计显示的是 _____ 2、常说的“速度”，可能指: “平均速度”、“瞬时速度”或“速率” 速率 说明：①平均速度是矢量，方向与位移的方向相同. ②平均速率和速率是标量，无方向. ③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. 例5： 中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速4 000公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”，被网友称为“飞铁”，也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬.已知北京到上海的铁路长度约为1 300公里，下列说法正确的是D A.北京到上海的铁路长度约为1 300公里指的是位移的大小 B.由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度 C.时速4 000公里，是“飞铁”从北京到上海的平均速率 D.时速4 000公里，是“飞铁”从北京到上海的最大瞬时速率 四、速度－时间图像 四 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.v－t图像的应用 (1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度. (2)由图像判断物体的运动性质. 瞬时速度为正，说明物体的运动方向与选定的正方向相同；瞬时速度为负，说明物体的运动方向与正方向相反. 16 若图线平行于t轴，说明物体做匀速运动；若图线是倾斜的直线，说明物体做变速运动. 如图线1，物体沿正方向做匀速运动； 如图线2，物体沿负方向做匀速运动； 如图线3，物体沿正方向做加速运动； 如图线4，物体沿负方向做加速运动. 17 例6　(多选)做直线运动的物体，其v－t图像如图所示，下列判断正确的是 A.物体在1 s末改变运动方向 B.物体在前3 s内运动方向不变 C.物体在3 s末运动方向改变 D.物体在2 s时的速度大小为2 m/s √ √ √ 18 三 1.平均速度 (2)意义：粗略描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关. 2.平均速率 (2)意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关. 3.速率 (1)概念：速率是瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称. (2)意义：精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢. 课堂小结 19 1.判断下列说法的正误. (1)速度大的物体通过的位移一定大.(　　) (2)两物体的速度分别是v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关系为v1＞v2.(　　) (3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态.(　　) (4)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度.(　　) 2.在2008年北京奥运会中，牙买加选手博尔特在男子100 m和200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌.则他在100 m决赛中的平均速度约为______ m/s，在200 m决赛中的平均速率约为______ m/s.(结果均保留四位有效数字) 练习 × × √ × 10.32 10.36 20 1.对定义式v＝的理解 (1)公式v＝中的Δx是物体运动的位移，不是路程. (2)v＝是速度的定义式，v的大小与Δx及Δt无关.不能认为v与位移成正比、与时间成反比. (1)定义式：平均速度＝，即v＝. (1)定义式：平均速率＝，即v＝. $