第一章 3 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（人教版 浙江专版）

该高中物理课件聚焦“速度”核心知识点，涵盖物理意义、平均与瞬时速度及x-t图像应用。通过表格对比人、自行车、汽车的位移与时间，引导学生思考位置变化快慢，衔接位移概念，搭建从具体实例到抽象概念的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，用比值定义法解析速度培养科学推理，光电门实验渗透极限思想体现探究过程，x-t图像分析强化运动观念。含思考讨论、分层练习等，助学生深化理解，教师可高效开展教学。

速度 第1课时 第 一 章 3 1.掌握速度的物理意义和定义，理解其矢量性(重点)。 2.理解平均速度，能区分平均速度和平均速率并会进行相关计算(重难点)。 3.理解瞬时速度，知道瞬时速度与平均速度的区别与联系，初步体会极限思想在研究物理问题中的应用和意义(重难点)。 4.能利用x－t图像判断速度的大小和方向，进一步理解x－t图像相交即相遇(重点)。 学习目标 内容索引 一、速度 二、平均速度和瞬时速度 三、从x－t图像看速度 课时对点练 < 一 > 速度 阅读下面的表格，回答相关问题。   初位置/m 经过时间/s 末位置/m 位移/m 人在平直道路上跑步 0 10 50   自行车沿平直道路行驶 0 10 80   汽车沿平直道路行驶 0 5 80   (1)将位移分别填入表中。 (2)人、自行车、汽车，谁的位置变化快？为什么？ 50 80 80 答案　汽车位置变化快，因为单位时间内汽车的位移大。 梳理与总结 1.对速度概念的理解 (1)物理意义：表示物体 。 (2)定义： 与发生这段位移所用 之比。 (3)定义式：v＝ 。 (4)单位：国际单位制中速度的单位是米每秒，符号是 或 。常用单位：千米每时( 或 )、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。1 m/s＝ km/h。 运动的快慢 位移 时间 m/s m·s－1 km/h km·h－1 3.6 2.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，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反。 矢量 Δx 相同 1.某同学根据v＝得出“速度与位移成正比、与时间成反比”的结论正确吗？为什么？你还学过哪些物理量是用比值法定义的？ 思考与讨论 答案　不正确。v＝是速度的定义式，用比值法定义的物理量，其大小与Δx及Δt无关，比如匀速直线运动中v不变。ρ＝、R＝。 2.甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2 m/s，乙的速度为－4 m/s，“因为＋2>－4，所以甲的速度大于乙的速度”，这种说法正确吗？为什么？ 答案　不正确。因为速度是矢量，其正、负号仅表示质点的运动方向，只能用数值来比较大小。 1.比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如速度、压强、密度等。 比值定义法的特点：比值定义法定义的物理量往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变。 2.速度是矢量，正、负号仅代表方向，不能用来比较大小。 提炼·总结 返回 < 二 > 平均速度和瞬时速度 1.平均速度 (1)物理意义：描述物体在时间Δt内运动的 及方向。 说明：粗略地描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关。 (2)表达式：v＝ 。 (3)方向：与这段时间内的 相同。 平均快慢程度 位移方向 2.瞬时速度 (1)定义：在表达式v＝中，当Δt 时，运动快慢的差异可以忽略不计，此时，我们就把叫作物体在时刻t的瞬时速度(极限思想)。 (2)方向：物体在该时刻的 。 (3)物理意义：是 地描述物体运动快慢和方向的物理量。 (4)在 中平均速度与瞬时速度相等。 3.速率：瞬时速度的 叫速率。 4.平均速率：表达式：。 非常非常小 运动方向 精确 匀速直线运动 大小 小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20 min，行程20 km。根据公式v＝，他计算出自己的速度为60 km/h，而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h。 上面提到的两个速度分别表示什么？ 思考与讨论 答案　60 km/h表示平均速度　70 km/h表示速率 (1)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。 (　　) (2)在v＝中，Δt越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。 (　　) (3)瞬时速度可以精确描述变速运动。 (　　) (4)瞬时速度的方向与位移的方向相同。 (　　) × √ √ × 易错辨析 　(2024·宁波市高一校考)关于速度，下列说法中正确的是 A.汽车速度计上显示70 km/h，指的是汽车一段行程中的平均速度 B.某高速公路上的限速为120 km/h，指的是平均速度 C.子弹以900 m/s的速度从枪口射出，指的是瞬时速度 D.火车从杭州到北京的速度约为120 km/h，指的是瞬时速度 例1 √ 汽车速度计上显示的速度是指汽车在某一时刻或者某一位置的速度大小，即为瞬时速度的大小，故A错误； 某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度，故B错误； 子弹射出枪口的速度，与枪口这一位置相对应，所以是瞬时速度，故C正确； 火车从杭州到北京的速度与过程相对应，所以是平均速率，故D错误。 1.平均速度对应位移和时间。 2.瞬时速度对应位置和时刻。 总结提升 　(多选)(2025·丽水市五校联考)如图所示，用光电计时器可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为Δx＝3.0 cm，遮光条经过光电门的遮光时间为Δt＝0.11 s，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。则下列说法正确的是 A.滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27 m/s B.滑块经过光电门位置时的速度大小为27 m/s C.为使更接近瞬时速度，可换用宽度更窄的遮光条 D.为使更接近瞬时速度，可使滑块的释放点更靠近光电门 例2 √ √ 用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，代入数据解得滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27 m/s，故A正确，B错误； 从上述公式可知，Δt越小，v越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，换用宽度更窄的遮光条能使通过光电门的时间Δt变小，但使滑块的释放点更靠近光电门不能使Δt变小，故C正确，D错误。 用光电计时器测瞬时速度 当滑块通过光电门时，数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间，而遮光条的宽度d已知，且非常小，遮光时间Δt非常短，根据极限思想，可用表示遮光条通过光电门时的瞬时速度。 总结提升 　一质点做变速直线运动。 (1)若前内的平均速度为6 m/s，后时间的平均速度为9 m/s，求这段时间t内的平均速度大小； 例3 答案　8 m/s　 m/s ＝8 m/s。 (2)若质点前一半位移的平均速度为3 m/s，后一半位移的平均速度为6 m/s，求这段位移的平均速度大小。 答案　4 m/s '＝ m/s＝4 m/s。 拓展　若质点从A地到B地的平均速度为3 m/s，从B地回到A地的平均速度为6 m/s，则质点全过程的平均速度为　　，平均速率为　　　 。  0 4 m/s 1.计算平均速度时应利用平均速度表达式=。 (1)若已知时间，可用时间表示位移，利用表达式计算； (2)若已知位移，可用位移表示时间，利用表达式计算。 2.平均速度=(Δx表示位移)，平均速率=(Δs表示路程)。 总结提升 返回 < 三 > 从x－t图像看速度 1.已知两点P(x1，y1)，Q(x2，y2)，如果x1≠x2，则直线PQ的斜率为k＝。 2.斜率表示图像的倾斜程度 图中的三条直线分别是甲、乙、丙三物体运动的x－t图像。 (1)试分析甲、乙、丙三物体的运动图像斜率的意义。 答案　由斜率定义得k＝＝v， 即斜率表示物体的速度 (2)求甲、乙、丙三物体运动的速度。 答案　v甲＝＝1 m/s，方向为正方向；v乙＝0；v丙＝＝－1 m/s，方向为负方向。 (3)在t＝5 s时，三图线相交，交点坐标有什么意义？ 答案　在t＝5 s时，三图线交于x＝10 m处，表示在t＝5 s时，三物体在x＝10 m处相遇。 1.x－t图像为倾斜直线时，表示物体做匀速直线运动，如图中的a、b所示。 提炼·总结 直线的斜率(k＝)表示物体的 ，斜率的绝对值表示 ，斜率的正、负表示物体的______ _____，如图所示，b图线表示物体向正方向运动，a图线表示物体向负方向运动。 速度 速度的大小 运动 方向 2.纵截距表示运动物体的 ，如图所示，a所代表的物体的初始位置在x1处；b所代表的物体的初始位置在坐标原点。 3.交点表示同一时刻位于同一位置，即两物体 。 4.x－t图像为曲线时，表示物体做变速运动。某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率。 初始位置 相遇 如图所示为物体A、B的x－t图像，试分析： (1)A、B两物体的速度如何变化？ 思考与讨论 答案　A的速度逐渐变小；B的速度逐渐变大。 (2)0~t0时间内A、B的平均速度的关系？ 答案　0~t0时间内，A、B的平均速度相等，方向相同。 　(多选)某段时间内甲、乙两物体的位置—时间图像如图所示。下列说法正确的是 A.0~2 s内乙物体的平均速度为2 m/s B.图像交点P代表甲、乙两物体此时速度相同 C.0~2 s内甲、乙两物体的位移相同 D.t＝2 s时，甲、乙两物体在同一位置 例4 √ √ 位置—时间图像的斜率表示速度，在图像交点P处，乙图像的斜率比甲大，故乙物体的速度较大，故B错误； 0~2 s时间内甲、乙两物体位移分别为x甲＝2 m，x乙＝4 m，故C错误；0~2 s内乙物体的平均速度v＝＝2 m/s，故A正确； t＝2 s时，甲、乙两物体此时的位置相同，故D正确。 总结提升 返回 < 四 > 课时对点练 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A ABD AD D AD ABD BD D 题号 9 10 11 　12 答案 C D D (1)20 m/s，方向向西 (2)1.5 m/s，方向向西 (3)10.5 m/s 考点一　对速度的理解 1.下列关于速度的说法正确的是 A.速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动快 B.速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大 C.速度越大，位置变化越快，位移也就越大 D.由v＝可知，位移越大，则速度越大 基础对点练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 38 根据速度的定义知，A正确； 速度大表示物体的位置变化快，但在很短的时间内物体位置变化(即位移)不一定大，B、C错误； 由于Δt不确定，位移Δx越大，v不一定越大，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 考点二　平均速度和瞬时速度 2.(多选)(2024·浙江省S9联盟高一联考)关于平均速度和瞬时速度，下列说法正确的是 A.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 B.只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢 C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢 D.平均速度，当Δt充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 匀速直线运动任意时刻速度都相等，平均速度等于瞬时速度，故A正确； 瞬时速度对应某一时刻或某一位置的速度，可以精确描述运动的快慢，平均速度只能粗略地描述运动的快慢，故B正确，C错误； 平均速度，当Δt充分小时，Δt可认为是一个时间点，此时平均速度可代表t时刻的瞬时速度，故D正确。 3.(多选)(2024·天水市高一校考)下面列举的几种速度中，说法正确的是 A.某同学百米赛跑的速度是9 m/s，指的是平均速度 B.汽车以40 km/h的速度通过大桥，指的是瞬时速度 C.汽车经过路标时的速度是90 km/h，指的是平均速度 D.子弹在枪管里的速度是400 m/s，指的是平均速度 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 √ 某同学百米赛跑的速度是9 m/s，所指为位移与所用时间的比值，为一个过程中或一段时间内的速度，是平均速度，故A正确； 汽车以40 km/h的速度通过大桥，指的是一段时间内的速度，是平均速率，故B错误； 汽车经过路标时的速度是90 km/h，指的是某一位置(或某一时刻)的速度，是瞬时速度，故C错误； 子弹在枪管里的速度是400 m/s，指的是一个过程中的速度，为平均速度，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 4.杭州亚运会百米竞赛中，测得国家级短跑运动员在5 s末的速度为10.00 m/s，9.97 s末到达终点的速度为10.20 m/s，则他在全程中的平均速度为 A.10.00 m/s B.10.10 m/s C.10.20 m/s D.10.03 m/s √ 全程平均速度为 m/s＝10.03 m/s。故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 考点三　速度与速率 5.(多选)(2024·临海市灵江中学月考)对于各种速度或速率，下列说法中正确的是 A.速率是瞬时速度的大小 B.平均速率是平均速度的大小 C.速度是矢量，平均速度是标量 D.平均速度的方向就是物体位移的方向 √ √ 速率是瞬时速度的大小，故A正确； 平均速率是路程与时间的比值，平均速度是位移与时间的比值，所以平均速率不是平均速度的大小，故B错误； 速度和平均速度均为矢量，故C错误； 由平均速度的定义可知，平均速度的方向是物体位移的方向，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 考点四　从x－t图像看速度 6.(多选)物体的x－t图像如图所示，根据图像判断下列说法正确的是 A.物体在0~2 s内的平均速度为3 m/s B.物体在0~3 s内的平均速度为2 m/s C.物体在第3 s末的速度为2 m/s D.物体在第5 s内的平均速度为－6 m/s √ √ √ 由题图根据v＝可知，选项A、B正确； 2~4 s内位移不变，表示物体静止，即第3 s末速度为0，选项C错误； 物体在第5 s内做匀速直线运动，速度为－6 m/s，选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 7.(多选)甲、乙两物体同时从同一位置出发且在同一直线上运动，它们的位移—时间图像如图所示，由图像可知 A.第3 s末时，甲比乙的速度要小 B.第4 s末时，甲、乙两物体相遇 C.在0~4 s内，甲、乙的路程相等 D.在0~4 s内，甲、乙的平均速度相等 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 位移—时间图像的斜率表示速度，由题图可得第3 s末时v甲＝ m/s＝－1 m/s，v乙＝ m/s＝0.5 m/s，正、负表示速度的方向，所以甲比乙的速度要大，故A错误； 第4 s末时两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，故B正确； 乙物体的速度(斜率)始终为正值，即速度始终为正方向，甲物体前2 s内速度为正方向，2 s末到4 s末速度为负方向，又4 s末两物体的位置坐标相同，所以0~4 s内甲的路程大于乙的路程，故C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 由题图知0~4 s内甲的位移大小为x甲＝2 m－0＝2 m，乙的位移大小为 x乙＝2 m－0＝2 m，位移相等，所用时间也相等，则由知，平均速度相等，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 8.如图所示，三个质点A、B、C同时从N点出发，分别沿图示路径同时到达M点，下列说法正确的是 A.从N到M的过程中，B的位移最小 B.质点A到达M点时的速率最大 C.从N到M的过程中，三个质点的平均速率相同 D.从N到M的过程中，三个质点的平均速度相同 √ 能力综合练 三个质点都从N到M，则位移相等，所用时间相同，平均速度相同，A错误，D正确； 三个质点运动的时间都相等，路程不相等，质点A从N点到达M点的路程最大，则平均速率最大，但到达M点时的速率不一定最大，B、C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 9.(2024·杭州市高一期中)“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头，测出同一辆车通过这两个点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速。如图所示，在高速公路上有一段平直公路，抓拍点A、B相距22 km，一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100 km/h，10点41分通过抓拍点B的速度为110 km/h，该路段最高限速120 km/h。下列判断正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 A.该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速 B.该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速，说明该车始终未超速 C.该轿车在该区间内行驶会判为超速 D.该轿车在该区间内行驶时速度一定始终小于110 km/h √ 通过抓拍点A的速度为vA＝100 km/h<120 km/h，通过抓拍点B的速度为vB＝110 km/h<120 km/h，则该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速，故A错误； 由题可知10点31分，通过抓拍点A，10点41分通过抓拍点B，轿车行驶时间为t＝10 min＝ h，则轿车的平均速度为＝132 km/h>120 km/h，则该轿车在该区间内行驶会判为超速，故B错误，C正确； 轿车的平均速度为132 km/h，故在该测速区间，该车某时刻的速度必然超过110 km/h，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 10.在平直公路并排车道上行驶的甲、乙两车，其运动的位置—时间图像分别如图中直线a、曲线b所示，t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是 A.甲车的速度始终大于乙车的速度 B.0~3 s内甲车的速度大小为6 m/s C.0~3 s内乙车的平均速度大小为6 m/s D.甲、乙两车在t＝3 s时速度相等 √ 位置—时间图像的斜率表示速度，因此甲车的速度先小于乙车的速度后大于乙车的速度，故A错误； 由图像的斜率可得甲车的速度大小为va＝ m/s＝2 m/s，故B错误； 0~3 s内乙车的平均速度大小为vb＝ m/s＝4 m/s，故C错误； t＝3 s时，a图线的斜率与b图线对应点的切线斜率相同，即此时甲、乙两车速度相等，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 11.在一次爬山比赛中，某人从山脚爬上山顶，然后又沿原路返到山脚。上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2 ，则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率分别是 A.， B.， C.0， D.0， √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 设从山脚到山顶的路程为s，此人往返一次对应的位移Δx＝0，其平均速度大小为＝0，平均速率等于路程与时间的比值，往返一次的平均速率为'＝，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11 12 尖子生选练 12.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 12 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Δx3＝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 12 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，大小Δx＝Δx3－Δx1－Δx2＝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 12 答案　10.5 m/s 全过程的路程s＝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 一 章 3 $