第一章 第三节 第1课时 速度 平均速度 瞬时速度（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（粤教版）

第三节　速度

第1课时　速度　平均速度　瞬时速度

[学习目标]　1.掌握速度的物理意义及定义，理解其矢量性(重点)。2.知道平均速度、瞬时速度、瞬时速率和平均速率的含义，并会进行有关计算(重难点)。

一、认识速度

阅读下面的表格，完成相关问题。

 

(1)将位移分别填入表中；

(2)分别比较A和B、B和C、A和C运动得快慢。

答案　(1)100　100　400

(2)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.物理意义：反映物体运动快慢和方向的物理量。

2.定义：位移跟发生这段位移所用时间之比。

3.定义式：v=。

4.单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s或m·s-1。常用单位：千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1 m/s=3.6 km/h。

5.矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“矢量”)，方向与时间t内的位移s的方向相同。

某同学根据v=得出“v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？

答案　不正确。v=是速度的定义式，是用比值法定义的物理量，其大小与s及t无关。比如匀速直线运动中v不变。还有ρ=、p=等。

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。

2.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。

例1　(多选)(2024·珠海市高一检测)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，则可知(　　)

A.乙的速度大于甲的速度

B.因为+2>-4，所以甲的速度大于乙的速度

C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向

D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙相距60 m

答案　ACD

解析　速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，比较大小只比较其绝对值，A、C正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上由同一点出发，向相反方向运动，10 s内甲运动了20 m，乙运动了40 m，故10 s后甲、乙相距60 m，D正确。

二、平均速度

1.平均速度

(1)物理意义：描述某一段时间内或某一段位移上物体运动的平均快慢程度。

(2)公式=，即位移(填“路程”或“位移”)与相应时间之比。

(3)矢量性：平均速度是矢量(填“标量”或“矢量”)。方向与位移的方向相同。

2.平均速率

(1)定义：路程与相应时间之比。

(2)定义式：'=。

(3)标量，无方向。

1.平均速率是平均速度的大小，这种说法对吗？为什么？

答案　不对，平均速率是路程与时间的比值，而平均速度是位移与时间的比值，只有在单向直线运动中平均速率和平均速度的大小相等。

2.甲、乙、丙三个可视为质点的物体同时从点A出发，沿不同的路径运动同时到达点B，如图所示，试比较三个物体在这个过程中的平均速度。

答案　三个物体的平均速度相同。

例2　“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质，测试时，受试者听到口令起跑，测试员同时开始计时，如图所示，受试者从起点A全力跑向距A点5 m处的B点用手触摸折返线处后返回A点，然后依次到C点、A点、D点，最终返回A点，所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩。现测得某受试者成绩为7.50 s，该受试者在测试全过程中的平均速率、平均速度的大小分别为(　　)

A.0，0 B.4 m/s，0

C.2 m/s，0 D.30 m/s，3 m/s

答案　B

解析　路程等于运动轨迹的长度，所以受试者的路程l=(5+5)×3 m=30 m，平均速率== m/s=4 m/s，受试者的位移为零，平均速度等于位移与时间的比值，则平均速度为零，选项B正确。

例3　一质点做变速直线运动。

(1)若前内的平均速度为6 m/s，后内的平均速度为9 m/s，且质点运动方向不变，求这段时间t内的平均速度大小和平均速率；

(2)若质点前内以6 m/s的平均速度向x轴正方向运动，后内以9 m/s的平均速度向x轴负方向运动。求这段时间t内的平均速度大小和平均速率。

答案　(1)8 m/s　8 m/s　(2)4 m/s　8 m/s

解析　(1)平均速度大小= m/s =8 m/s

平均速率'= m/s=8 m/s。