第1章 第3节 第1课时 速度（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（鲁科版）

该高中物理课件聚焦“速度”核心知识点，涵盖平均速度、瞬时速度及平均速率的概念、区别与联系。课堂通过对比不同物体运动快慢的表格实例导入，结合苏炳添百米赛跑情境区分平均与瞬时速度，形成从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以物理观念为核心，通过比值定义法和矢量性分析构建速度概念，体现科学思维中的模型建构与科学推理。结合子弹穿扑克牌、“祝融号”火星车等实例融入科学探究，易错解析与对比表格强化概念辨析，培养学生质疑创新能力，既提升学生物理思维，又为教师提供清晰教学脉络。

速度 第1课时 第 1 章 　 第 3 节 1.通过对比理解平均速度和瞬时速度的含义，知道它们的区别和联系(重点)。 2.能区分瞬时速度、瞬时速率、平均速度和平均速率(重难点)。 3.理解比值定义法定义物理概念的方法。 4.体会处理问题的极限方法。 学习目标 内容索引 课时对点练 一、平均速度 二、瞬时速度 三、平均速度与平均速率 < 一 > 平均速度 我们处在一个运动的世界中，物体位置变化的快慢(即运动的快慢)往往是不同的，阅读表格，试分别比较A和B、B和C、A和C运动的快慢。   初始位置(m) 经过时间(s) 末位置(m) A 0 20 100 B 0 10 100 C 0 10 400 答案　B比A运动得快，因为同样大小的位移，B所用时间少；C比B运动得快，因为运动时间相同，C的位移大；C比A运动得快，因为单位时间内C的位移大。 1.平均速度的意义：大致描述_________________物体运动的快慢和方向。 2.定义：物体运动的位移与所用_____之比，称为这段_____(这段时间)内的平均速度。 3.公式：=。 4.单位：平均速度的单位是_____，符号为____或_____，1 m/s=___ km/h。 梳理与总结 一段时间(位移)内 时间 位移 米/秒 m/s m·s-1 3.6 5.速度的矢量性 (1)速度既有大小，又有方向，是_____(选填“标量”或“矢量”)，方向与_____的方向_____。 (2)在一维坐标系中，速度方向可用带正、负号的数值表示，正号表示速度方向与规定的正方向_____，负号速度方向表示与规定的正方向相反。 矢量 位移 相同 相同 如图所示，有两辆车从同一地点出发，一辆向东开，一辆向南开，10 s内的位移大小均为200 m，你认为两辆车的运动情况相同吗？平均速度相同吗？ 思考与讨论 答案　运动方向不同，所以运动情况不相同，平均速度不相同。 (1)两物体的速度分别是v1=2 m/s，v2=-3 m/s，则速度的大小关系为v1>v2。(　　) (2)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。(　　) (3)由=可以得出与s成正比。(　　) (4)平均速度不是速度的平均值。(　　) × × × √ 易错辨析 　如图所示为高速摄像机拍摄的子弹穿过扑克牌的照片，已知子弹穿过扑克牌的时间大约为6.25×10-5 s，扑克牌的宽度约为5 cm，子弹的长度约为1.5 cm，试估算子弹穿过扑克牌的平均速度大小为 A.10 m/s B.100 m/s C.1 000 m/s D.10 000 m/s 例1 √ 由于扑克牌的宽度约为5 cm，子弹的长度约为1.5 cm，子弹穿过扑克牌所通过的位移s=5 cm+1.5 cm=6.5 cm，所以子弹穿过扑克牌的平均速度==≈1 000 m/s，故选项C正确。 　(来自教材)一辆摩托车沿平直公路做直线运动，前半段位移的平均速度大小为20 m/s，后半段位移的平均速度大小为30 m/s。求摩托车全程的平均速度大小。 例2 答案　24 m/s 设全程位移为s 则前半段位移用时t1= 后半段位移用时t2= 全程的平均速度大小==24 m/s。 返回 < 二 > 瞬时速度 在2021年举办的东京奥运会男子百米半决赛比赛中，苏炳添以9秒83的成绩创造亚洲新纪录，也成为首位闯入奥运会男子百米决赛的中国运动员。假设他在50 m处的速度为9.9 m/s，到达终点的速度为10.5 m/s，他全程中的速度约为10.17 m/s。上面情景中所出现的三个速度意义一样吗？ 答案　不一样。 9.9 m/s、10.5 m/s是运动员在某一位置的速度。 10.17 m/s是运动员在100 m位移内的平均速度大小。 1.瞬时速度的意义：准确描述物体在_____________运动的快慢。 2.定义：物体在_____________的速度，称为瞬时速度。 3.方向：瞬时速度是矢量，其方向与_________相同。 4.瞬时速率：_________的大小，简称速率。 5.当位移_______(时间_______)时，物体的速度变化很小，可近似认为物体在这段位移(时间)内是匀速的，对应的_________近似视为经过这小段位移中某点的瞬时速度。 梳理与总结 某位置(时刻) 某位置(时刻) 运动方向 瞬时速度 足够小 足够短 平均速度 如图所示，在寓言“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点。你认为乌龟和兔子谁跑得更快？请作出解释。若兔子跑过某位置时的瞬时速度为6 m/s，能否说兔子每1 s都跑了6 m，或者能否说每跑6 m都用了1 s的时间？其含义是什么？ 思考与讨论 答案　因乌龟和兔子同时从同一位置出发，乌龟比兔子先到达终点，则乌龟用时较短，由平均速度公式=得，乌龟比兔子跑得更快；不能说兔子每1 s都跑了6 m，也不能说每跑6 m都用了1 s时间，因为瞬时速度是物体在某位置或某时刻的速度，并不能代表某段时间或某段位移的速度大小。 (1)在v=中，时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。(　　) (2)瞬时速度的方向与位移的方向相同。(　　) (3)平均速度为0，瞬时速度一定为0。(　　) √ × × 易错辨析 　(多选)(2024·福建西山学校高一月考)关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是 A.一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(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)有关 C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动 D.瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物 体运动的快慢 例3 √ √ 一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度，故A正确； 对于匀速直线运动，平均速度与瞬时速度都不变，故B错误； 平均速度描述整个过程中运动的平均快慢，不能精确描述做变速运动物体的运动快慢，瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错误，D正确。 　(多选)(2024·泉州市高一月考)以下说法中表示平均速度的是 A.物体在第1 s末的速度是4 m/s B.由于堵车，汽车在隧道内的速度仅为1.2 m/s C.物体在第2 s内的速度是6 m/s D.汽车车速里程表指示的速度是100 km/h 例4 √ √ 物体在某一时刻的速度是瞬时速度，因此物体在第1 s末的速度为4 m/s是瞬时速度，故A错误； 汽车在隧道内行驶是一段时间，某一段时间内的速度是平均速度，因此汽车在隧道内的速度为1.2 m/s是平均速度，故B正确； 物体在第2 s内的速度为6 m/s是平均速度，故C正确； 汽车车速里程表指示的速度是100 km/h，这个速度指的是瞬时速度，故D错误。 平均速度和瞬时速度的区别与联系 总结提升 返回   平均速度 瞬时速度 区别 对应关系 与一段时间或一段位移对应 与某一时刻或某一位置对应 物理意义 大致描述一段时间(位移)内物体运动的快慢和方向 准确描述物体在某位置(时刻)运动的快慢 方向 与位移方向相同 与运动方向相同 联系 (1)在公式=中，t→0时，平均速度等于瞬时速度 (2)匀速直线运动中，任意一段时间内的平均速度等于任意时刻的瞬时速度 < 三 > 平均速度与平均速率 1.平均速度的大小是平均速率吗？ 答案　不是，平均速率是物体运动的路程与所经历时间的比值。 2.平均速度与平均速率的区别和联系   平均速度 平均速率 区 别 定义 平均速度=_____ 平均速率=_____ 标矢性 ____量 ____量 物理意义 粗略描述物体位置变化的快慢 粗略描述物体运动的快慢 矢 标   平均速度 平均速率 联系 都对应某段位移(或路程、时间)，是_____量 都是描述物体运动快慢的物理量 单位相同，国际单位是m/s 计算公式都可以写成=的形式，但s的意义不同(表示平均速度时，s指_____；表示平均速率时，s指_____) 在单向直线运动中，平均速度的大小_____平均速率 过程 位移 路程 等于 　(2023·福建卷)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发，经过61天到达M处，行驶路程为585米；又经过23天，到达N处，行驶路程为304米。已知O、 M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米， 则火星车 A.从O处行驶到N处的路程为697米 B.从O处行驶到N处的位移大小为889米 C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天 D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天 例5 √ 由题意可知从O到N处的路程为 sON= sOM+ sMN=585 m+304 m=889 m，故A错误； 位移的大小为两点之间的直线距离，O、 M、N三点大致在一条直线上，则从O到N处的位移大小为xON=xOM+xMN=463 m+234 m=697 m，故B错误； 平均速率为路程与时间的比值，故从O行驶到M处的平均速率为= =米/天≈10米/天，故C错误； 平均速度大小为位移与时间的比值，则从M行驶到N处的平均速度为==米/天≈10米/天，故D正确。 返回 < 四 > 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 答案 BC 0.5　由M指向N A C C D 题号 7 8 9 10 11 答案 C C B 70　50　2.5 (1)20 m/s，方向向西 (2)1.5 m/s，方向向西　 (3)10.5 m/s 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 考点一　平均速度 1.(多选)关于平均速度的定义式=，以下说法正确的是 A.平均速度与位移s成正比，与运动时间t成反比 B.平均速度的大小与运动的位移s和时间t都无关 C.一段时间内物体的位置不变化，则这段时间内物体的平均速度为零 D.v1=2 m/s，v2=-3 m/s，因为2>-3，所以v1>v2 基础对点练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 √ 平均速度=是一个比值定义式，该公式只说明平均速度可用位移s除以运动时间t来计算，并不是说平均速度与位移s成正比，与运动时间t成反比，故A错误，B正确； 一段时间内物体的位置不变化，即物体静止，则这段时间内物体的平均速度为零，故C正确； 速度是矢量，正、负号只表示方向，速度绝对值才表示大小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 2.(2024·福州市高一月考)福建土楼兼具居住和防御的功能，同一楼层内部通过直径d约50 m的圆形廊道连接，如图所示为某土楼的俯视图。若将防御物资从楼梯口M处，用100 s时间沿廊道运送到N处，则运送物资的平均速度大小为　　 m/s，方向为　 　　　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 0.5 由M指向N 运送物资的平均速度大小为== m/s=0.5 m/s， 平均速度的方向与位移方向相同，即由M指向N。 考点二　瞬时速度 3.(来自教材)人们通常所说的“速度”，有时指瞬时速率，有时指平均速率。下列表述中，指瞬时速率的是 A.子弹射出枪口时的速度是800 m/s B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s C.火车通过广告牌的速度是72 km/h D.人散步的速度约为1 m/s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 4.(2024·宁德市高一月考)在2023年9月27日杭州亚运会游泳项目女子100米蝶泳决赛中，中国选手张雨霏以55秒86的成绩夺得冠军，日本选手相马爱获得亚军。下列说法正确的是 A.起跳阶段的速度一定是张雨霏大 B.全程的任意时刻对应的速度为瞬时速度，都是张雨霏大 C.全程的平均速度一定是张雨霏大 D.到达终点时的速度一定是张雨霏大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 100 m比赛，两人的位移相等，时间短的平均速度大，但不能判断出起跳阶段的速度一定是张雨霏大。故A错误； 全程的平均速度一定是张雨霏大，但不一定是全程的任意时刻对应的瞬时速度都是张雨霏大，故B错误，C正确，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 5.为提高运动员百米赛跑的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像，测得运动员在前7 s内跑了49 m，第7 s末到第7.1 s末跑了0.92 m，全程共用10 s。下列说法中正确的是 A.运动员在百米赛跑全过程的平均速度是7 m/s B.运动员在前7 s内的平均速度是10 m/s C.运动员在第7 s末的瞬时速度约为9.2 m/s D.根据本题已知条件，无法估算运动员在第7 s末的瞬时速度 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 运动员在百米赛跑全过程的平均速度= m/s =10 m/s，A错误； 运动员在前7 s内的平均速度= m/s =7 m/s，B错误； 7 s末到7.1 s末的时间Δt=0.1 s，此时间内的平均速度= m/s=9.2 m/s，因Δt较小，7 s末的瞬时速度近似等于Δt内的平均速度，C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 考点三　平均速度与平均速率 6.(2024·漳州市高一期中)2023年10月5日，在中国杭州举行的第十九届亚运会女子200米跑决赛中，我国运动员李玉婷以23.28秒的成绩夺得亚军。已知200米赛道由长约110米的弯道和长约90米的直道组成，则李玉婷在比赛中 A.全过程的位移大小比路程大 B.在弯道运动过程位移大小比路程大 C.全过程平均速度约为8.6 m/s D.全过程平均速率约为8.6 m/s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 无论直道还是弯道，位移的大小都不可能比路程大，故A、B错误； 由题意可知，运动员的路程为200 m，位移大小不清楚，则全过程平均速率约为=≈8.6 m/s，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 7.(2024·福州市高一期中)周末小明驾车从福清万达出发，前往福州三坊七巷游玩，两地的直线距离是40.9 km，小明利用手机地图导航，可选方案有两种：方案一需行驶53 km，用时1小时，高速收费；方案二需行驶61 km，用时1小时30分，免费。下列说法正确的是 A.方案一的瞬时速度始终比方案二大 B.方案一全程的位移比方案二的小 C.如果按方案一，全程的平均速率是40.9 km/h D.如果按方案二，全程的平均速率大约是27.2 km/h √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 瞬时速度与时刻和位置相对应，方案一的瞬时速度不一定比方案二大，故A错误； 方案一、二全程的位移相同，但方案一的路程比方案二的小，故B错误； 如果按方案一，全程的平均速率为= km/h=40.9 km/h，故C正确； 如果按方案二，全程的平均速率为= km/h=40.7 km/h，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 8.(2024·莆田第八中学高一期中)某同学绕濠河跑步健身。如图所示，该同学从A位置出发，途经B、C位置后到达D位置，智能手机显示用时30 min，运动的路程为4.0 km。该同学从A位置运动到D位置的过程中 A.位移大小为4.0 km B.平均速度大小为8.0 km/h C.平均速率为8.0 km/h D.任意位置的速率均为8.0 km/h √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 能力综合练 路程为4.0 km，由图可知，位移x小于4.0 km，故A错误； 由速度的定义可知，平均速度大小为v=<=8.0 km/s故B错误； 由平均速率的定义可知，平均速率为v===8.0 km/s，故C正确； 平均速率为8.0 km/s，任意位置的速度不一定等于8.0 km/h，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 9.(2024·泉州市安溪铭选中学月考)区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点，原理是基于车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度，并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章。图为高速公路的一个交通标志，若一辆汽车以60 km/h的速度驶入测速区间，经5分钟后仍以60 km/h的速度驶离测速 区间，则下列说法中正确的是 A.汽车在该测速区间运行时不可以看成质点 B.在该区间汽车的瞬时速度可能达到80 km/h C.标志中的“5.3 km”指的是位移 D.因进出测速区间的速度均未超过60 km/h，该汽车没有超速 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 汽车的形状和大小在该测速区间内可以忽略，可以看成质点，A错误； 根据题意知，在该测速区间内汽车的运动情况不确定，汽车在某时刻的瞬时速度可能达到80 km/h，B正确； 标志中的“5.3 km”指的是路程，C错误； 汽车在测速区间的平均速率== km/h=63.6 km/h>60 km/h，则该汽车已超速，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 10.(2024·龙岩市高一期中)一无人机从地面由静止起飞沿竖直方向上升，经过10 s到达40 m高处后悬停了5 s，之后沿水平方向运动了5 s，水平位移为30 m。则运动的全过程中无人机的路程为　　 m，位移的大小为 　　 m，平均速度大小为　 　 m/s。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 70 50 2.5 全过程无人机的路程为s=40 m+30 m=70 m， 全过程位移大小为x= m=50 m， 平均速度大小为v== m/s=2.5 m/s。 尖子生选练 11.某物体由A点出发做直线运动，前5 s向东行驶了30 m到达B点，又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点，在C点停了4 s后又向西行驶，经历了 6 s运动了120 m到达A点西侧的D点，如图所示，求： (1)最后6 s内物体的平均速度； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 答案　20 m/s，方向向西　 最后6 s内物体从C点运动到D点的位移大小为Δs3=120 m，则平均速度大小为===20 m/s，方向向西。 (2)全过程的平均速度； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 答案　1.5 m/s，方向向西　 全程中物体初位置为A点，末位置为D点，其位移是，方向向西，大小Δs=Δs3-Δs1-Δs2=120 m-30 m-60 m=30 m，所用时间t总=5 s+5 s+4 s+6 s =20 s，则平均速度大小为===1.5 m/s，方向向西。 (3)全过程的平均速率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 答案　10.5 m/s 全过程的路程x=30 m+60 m+120 m=210 m，全过程的平均速率== 10.5 m/s。 返回 本课结束 第 1 章 　 第 3 节 $