1.3 位置变化的快慢与方向——速度 课件 -2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理课件聚焦“速度”核心知识点，涵盖平均速度、瞬时速度、速率及测量方法、v-t图像等内容。通过“复兴号”列车与小轿车、猎豹与雨燕的运动对比导入，衔接位移和时间概念，搭建从比值定义到极限思想的学习支架。 其亮点在于任务驱动式教学，融合科学思维（如比值定义法、极限思想分析瞬时速度）与科学探究（打点计时器操作、光电门测速实验），结合生活实例（热带风暴速度）和v-t图像分析，帮助学生形成运动观念，提升实验探究能力。学生能深化概念理解，教师可高效落实核心素养教学。

现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第一章　描述运动的基本概念 3　位置变化的快慢与方向——速度 3　位置变化的快慢与方向——速度 【栏目】任务构建 1 学习任务目标 1.能区分平均速度、瞬时速度与速率，知道速度－时间图像的意义。(物理观念) 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。(科学思维) 3．了解打点计时器的原理，并会安装和使用；了解测速度的原理和方法。(科学探究) 3　位置变化的快慢与方向——速度 2 问题式预习 知识点一　对平均速度和瞬时速度的理解 1．平均速度 (1)定义：物体的位移Δx与发生这段位移____________的比叫作这段时间内的平均速度。 所用时间Δt 3　位置变化的快慢与方向——速度 3 (3)单位：m/s或km/h(1 m/s＝3.6 km/h)。 (4)矢量性：平均速度既有大小又有方向，是____，其方向与该段时间Δt内位移的方向____。 2．瞬时速度 (1)定义：物体在______或经过某位置的速度称为瞬时速度。 (2)物理意义：描述物体运动的____和方向。 3．速率：瞬时速度的____称为速率。 4．平均速率：____与时间之比叫平均速率。 矢量 相同 某时刻 快慢 大小 路程 3　位置变化的快慢与方向——速度 4 [科学思维] 比值定义法是物理学定义物理量常用的方法，在今后物理学习中还会遇到更多的比值定义法。此类问题要注意不能用“纯数学角度”分析，不能说“v与 Δx成正比，与Δt成反比”等。 3　位置变化的快慢与方向——速度 5 [做一做] 1．一个做直线运动的物体，在t＝5 s内速度从v0＝12 m/s 增大到v＝18 m/s，通过的位移是x＝70 m，则这个物体在这5 s内的平均速度是(　　) A. 12 m/s　　　　　　　 B. 14 m/s C. 15 m/s D. 18 m/s √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 6 2．2025年第11号热带风暴“摩羯”的中心于9月6日16时20分许在海南省文昌市翁田镇沿海登陆，登陆时中心附近最大风速为62m/s以上，“摩羯”进入北部湾后，每小时移速为15千米左右。上文中的两个速度数值分别是指(　　) A. 平均速度，瞬时速度 B. 瞬时速度，平均速度 C. 平均速度，平均速度 D. 瞬时速度，瞬时速度 √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 7 B　解析：由题意知，每小时15千米左右指的是平均速度，62 m/s指的是瞬时速度，故B正确。 3　位置变化的快慢与方向——速度 8 知识点二　速度的测量及速度－时间图像 1．测量速度的原理 (1)测量平均速度 3　位置变化的快慢与方向——速度 9 3　位置变化的快慢与方向——速度 10 2．用打点计时器测速度 (1)打点计时器是一种每隔相同的较短时间通过__________记录一次做直线运动的物体________的仪器。实验室使用的打点计时器的打点频率为________Hz。 (2)中学实验室有两种打点计时器：____________和____________。 3　位置变化的快慢与方向——速度 11 (3)测量出某两个点迹间的距离Δx，除以相应的时间间隔Δt，即可得到这段时间内的平均速度，如果这段时间很短，所得的结果也可认为是瞬时速度。 答案：(1)打点　位置　50 (2)电磁打点计时器　电火花打点计时器 3　位置变化的快慢与方向——速度 12 3．用光电门测速度 遮光板宽度______与相应的时间间隔______的比可以认为是小车经过光电门时的瞬时速度。 答案：Δx　Δt 3　位置变化的快慢与方向——速度 13 4．速度－时间图像 (1)定义 以速度为____轴，时间为____轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度v随时间t变化关系的图像。 (2)绘制v－t图像 把测量所得的速度及相应时间的数值标注在坐标系中，再把各数据点连接成一条________的曲线，即是速度－时间图像。 答案：(1)纵　横　(2)光滑 3　位置变化的快慢与方向——速度 14 [科学探究] (1)等效思想：将短时间或短位移内的变速运动等效为匀速运动，引入平均速度。 (2)极限思想：时间间隔趋近于零时的平均速度就是该时刻的瞬时速度。 3　位置变化的快慢与方向——速度 15 [做一做] (多选)小军的爸爸携全家驾车去外地游玩，途中，路边窜出一只小猫，他紧急刹车才没撞到它。如图所示为紧急刹车前后汽车行驶的速度－时间图像。根据图像，下列说法正确的是(　　) A. 紧急刹车发生在9：06 B. 在9：02～9：06时间段他驾车匀速前进 C. 在9：00～9：11时间段他驾车的最大速度为60 km/h D. 在9：00～9：11时间段他驾车的平均速度为60 km/h √ √ √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 16 ABC　解析：由题图可知，速度急剧减小的时间是9：06，即紧急刹车发生在9：06，A正确；在9：02～9：06时间段汽车的速度是 60 km/h，即汽车在这段时间做匀速运动，B正确；由题图可知，在 9：00～9：11时间段他驾车的最大速度为60 km/h，最小速度为零，平均速度一定小于60 km/h，C正确，D错误。 3　位置变化的快慢与方向——速度 17 任务型课堂 任务1 对平均速度和瞬时速度的理解 [探究活动] 对下面两种情况下物体运动的快慢进行探究。 (1)在1 h时间内中国的“复兴号”列车沿平直铁路行驶了350 km，小轿车沿平直公路行驶了100 km，“复兴号”列车和小轿车谁行驶得更快？你是怎样判断的？ 3　位置变化的快慢与方向——速度 18 (2)一头猎豹跑100 m仅需6.13 s；有一种雨燕是长距离飞行最快的鸟类，3 h可以飞行500 km。猎豹和雨燕哪一个运动得更快？你是怎样判断的？ 提示：(1)“复兴号”列车行驶得更快。因经过相同的时间，“复兴号”列车运动的位移大。 (2)雨燕运动得更快。二者的位移和时间均不相同，需要先换算单位，取其中一个相同物理量才能进行比较，一般可比较相同单位时间内通过的位移大小，即通过位移和时间之比来确定。 3　位置变化的快慢与方向——速度 19 √ [评价活动] 1．(2025·四川卷)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到，返回舱从高度3 090 m下降到高度 2 010 m，用时约130 s。这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为(　　) A. 8.3 m/s B. 15.5 m/s C. 23.8 m/s D. 39.2 m/s 3　位置变化的快慢与方向——速度 20 3　位置变化的快慢与方向——速度 21 √ 2．(多选)关于瞬时速度和平均速度，下列说法正确的是(　　) A. 一般提到平均速度时，必须说清是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度 B. 对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关 C. 瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢 D. 瞬时速度是某时刻的速度，所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动 √ √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 22 ABD　解析：一般提到平均速度时，必须说清是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度，选项A正确；对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关，选项B正确；平均速度是指物体运动过程的平均快慢程度，瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的快慢程度，所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动，选项C错误，D正确。 3　位置变化的快慢与方向——速度 23 √ 3．(多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为＋2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，则以下说法正确的是(　　) A. 乙质点的速度大于甲质点的速度 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质点运动的方向 D. 若甲、乙两质点同时由同一地点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m √ √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 24 ACD　解析：速度是矢量，矢量的正、负只表示方向，不表示大小，所以乙质点的速度大于甲质点的速度，A、C正确，B错误；因甲、乙两质点同时由同一地点反向出发，所以两者10 s末相距L＝2× 10 m＋4×10 m＝60 m，D正确。 3　位置变化的快慢与方向——速度 25 4．一辆汽车从甲地沿平直的公路以v1＝36 km/h 的速度经过2 h到达乙地，休息了4 h 后，又沿原路返回，以v2＝54 km/h的速度运动了 3 h越过甲地到达丙地。求全程的平均速度和平均速率。 答案：10 km/h，方向由甲地指向丙地　26 km/h 3　位置变化的快慢与方向——速度 26 几个物理量的区别 物理量 区别 速度 和速率 速度 物体的位移与发生这段位移所用时间的比值 矢量 速率 瞬时速度的大小叫速率 标量 3　位置变化的快慢与方向——速度 27 3　位置变化的快慢与方向——速度 28 3　位置变化的快慢与方向——速度 29 任务2 速度的测量 [探究活动] (1)图甲、图乙仪器的名称分别是什么？ (2)两者的打点周期是否相同？ 提示：(1)图甲为电火花打点计时器，图乙为电磁打点计时器。 (2)周期相同，均为0.02 s。 3　位置变化的快慢与方向——速度 30 [评价活动] 1．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0，1，2，3，4，5，6共七个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个计时点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，回答下列问题。 3　位置变化的快慢与方向——速度 31 (1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是________。 A. 电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短 B. 纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短 C. 打点计时器连续打两个点的时间间隔由交流电的频率决定 D. 如果将交流电改为直流电，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变 √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 32 √ (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是______。 A. 先接通电源，再让纸带运动 B. 先让纸带运动，再接通电源 C. 让纸带运动的同时接通电源 D. 先让纸带运动或先接通电源都可以 (3)打下点4时小车的瞬时速度为____m/s(结果保留2位有效数字)。 3　位置变化的快慢与方向——速度 33 解析：(1)打点计时器连续打两个点的时间间隔由交流电的频率决定，与电源电压、纸带速度无关，故A、B错误，C正确；如果将交流电改为直流电，打点计时器将无法工作，故D错误。 (2)使用打点计时器时，应先接通电源让打点计时器工作，再让纸带运动，使打点计时器从运动开始时就在纸带上面打出点迹，故A项正确。 (3)打下点4时小车的瞬时速度为 答案：(1)C　(2)A　(3)0.31 3　位置变化的快慢与方向——速度 34 √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 35 3　位置变化的快慢与方向——速度 36 3．一打点计时器所用电源频率为50 Hz，如图所示，纸带上的A点先通过计时器，A、B间历时______s，位移为________m，这段时间内纸带运动的平均速度是______m/s，AD段内的平均速度为______m/s。 3　位置变化的快慢与方向——速度 37 答案：0.04　0.028　0.70　0.76 3　位置变化的快慢与方向——速度 38 1．位移和时间的测量实验操作 (1)把打点计时器固定在桌子上。 (2)安装纸带。 (3)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电源频率为50 Hz，电磁打点计时器接6 V低压交流电源，电火花计时器接220 V交流电源)。 (4)启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。 3　位置变化的快慢与方向——速度 39 2．速度的测量 (1)确定时间：确定时间时注意相邻计数点间计时点个数及打点周期。 (2)确定位移：确定位移时注意起始点和终止点。 (3)计算瞬时速度都是用一段时间内的平均速度来代替瞬时速度。 3　位置变化的快慢与方向——速度 40 任务3 速度－时间图像 [探究活动] 一位小朋友在玩蹦床，如图所示是小朋友某次从蹦床跳起后的v－t图像，已知t1－0＝t2－t1。探究下列问题： 3　位置变化的快慢与方向——速度 41 (1)小朋友跳起时的速度为多大？ (2)你能从图中知道小朋友在哪段时间内是上升的，哪段时间内是下降的吗？ (3)从图中你能否看出，作图时选的是上升过程还是下降过程的速度方向为正方向？ 3　位置变化的快慢与方向——速度 42 提示：(1)纵轴的截距即为起跳时的速度，故起跳时速度大小为v0。 (2)0～t1，小朋友做速度减小的直线运动，是上升过程；t1～t2，速度反向且逐渐增大，是下降过程。 (3)开始为上升过程，速度越来越小，到最高点时速度为零，所以题图中是以上升过程的速度方向为正方向。 3　位置变化的快慢与方向——速度 43 [评价活动] 1．(多选)某物体做直线运动，其v－t图像如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 0～2 s汽车的速度方向沿正方向，且速度逐渐增大 B. 2～4 s的位移为4 m C. 第1 s末与第3 s末的速度方向不同 D. 5 s时物体又回到了初始位置 √ √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 44 AB　解析：0～2 s汽车的速度为正，说明方向沿正方向，由题图知速度逐渐增大，A正确；2～4 s汽车做匀速运动，位移x＝vt＝4 m，B正确；全过程的速度都为正值，说明速度的方向一直沿正方向，C错误；5 s时物体的速度为零，在此之前物体一直沿同一个方向运动，故全过程的位移一定不为零，D错误。 3　位置变化的快慢与方向——速度 45 2．某同学以一定的速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同的速率沿原路返回家。则下列选项所示图像能粗略地表示他的运动状态的是(　　) √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 46 C　解析：因该同学运动时的速率不变，故A、B、D错误；又由于去的过程中和返回的过程中速度方向不同，故C正确。 3　位置变化的快慢与方向——速度 47 3．(多选)某一做直线运动的物体，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 √ √ √ 3　位置变化的快慢与方向——速度 48 BCD　解析：前3 s内物体的速度方向均为正，运动方向没有改变，A错误，B正确；由题图可知物体在3 s末前速度为正，3 s末后速度为负，则说明物体在3 s末改变了运动方向，C正确；从题图中可以看出，物体在2 s时的速度大小为 2 m/s，D正确。 3　位置变化的快慢与方向——速度 49 1．由v－t图像得到的信息 (1)物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻。 (2)可求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间。 (3)可根据速度的正、负判断运动方向。 3　位置变化的快慢与方向——速度 50 2．几点注意 (1)v－t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它不是物体运动的轨迹。 (2)v－t图像和x－t图像一样，也只能用来描述物体的直线运动。 (3)图像(如图所示)与t轴相交，说明速度减小到0后又反向增大，即交点对应的时刻为速度方向变化的时刻。 3　位置变化的快慢与方向——速度 51 3　位置变化的快慢与方向——速度 52 本节课掌握了哪些考点？ 本节课还有什么疑问点？ 3　位置变化的快慢与方向——速度 53 谢 谢！ 3　位置变化的快慢与方向——速度 54 $