1.3 第1课时 速度(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册(人教版)
2026-08-24
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教辅
摘要:
该高中物理课件聚焦“速度”核心知识点,涵盖速度的概念、矢量性及平均速度与瞬时速度的区别联系。通过100m比赛、女子100米决赛等情境导入问题,承接运动的描述,引导学生从位置变化快慢切入,逐步构建知识支架。
其亮点是以物理观念和科学思维为导向,结合易错题辨析、表格计算探究及曝光时间算石子速度等实例,强化矢量性理解与极限方法应用。规律总结(如x-t图像看速度)系统清晰,助力学生深化概念,教师可高效实施分层教学。
内容正文:
3.位置变化快慢的描述——速度
第 1 课时 速度
第一章 运动的描述
1
素养目标
1.理解速度的概念,领会其矢量性,知道速度的大小和方向。
(物理观念)
2.了解平均速度与瞬时速度的区别与联系。(物理观念)
3.结合瞬时速度概念的建构,体会研究物理问题的极限方法和抽象思维的方法。(科学思维)
2
目 录 CONTENTS
知识点一 速度
知识点二 平均速度和瞬时速度
课时作业
3
知识点一 速度
目 录
4
在100 m比赛过程中,运动员同时出发,经过长短相同的路径,不同时
刻到达终点。这段时间内运动员们位置变化的快慢相同吗,我们应该用哪
个物理量来描述这种不同?
提示:不同 速度
目 录
物 理·必修第一册
(阅读教材P21,完成下列填空)
1. 定义: 与发生这段位移所用 之比。
2. 定义式:v= 。
3. 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。常用的单位还有千米每时(km/h或km•h-1)、厘米每秒(cm/s或
cm•s-1)等。
4. 方向:速度既有大小,又有方向,是 。速度v的方向与时间Δt内
的位移Δx的方向 。
位移
时间
矢量
相同
目 录
物 理·必修第一册
1. 速度就是单位时间内通过的路程。 ( × )
2. 通过的位移越大,则物体的速度越大。 ( × )
3. 物体运动得越快,速度越大。 ( √ )
×
×
√
目 录
物 理·必修第一册
阅读下面的表格,完成相关问题。
位移/m 经过时间/s 速度/m•s-1
人在平直道路上跑步 50 10
自行车沿平直道路行驶 80 10
汽车沿平直道路行驶 80 5
目 录
物 理·必修第一册
(1)将速度分别填入表中。
提示: 5 8 16
(2)人、自行车、汽车,谁的位置变化快?为什么?
提示: 汽车位置变化快,因为汽车的速度最大。
(3)根据速度的定义式v=,思考一下v是不是与位移成正比、与时间成
反比?
提示: 不是。
目 录
物 理·必修第一册
定义式v=的理解
1. Δx是物体运动的位移,不是路程。
2. 不能认为v与位移成正比、与时间成反比。
3. 速度既有大小,又有方向,是矢量。
目 录
物 理·必修第一册
角度1 速度的理解
〔多选〕对速度的定义式v=,以下叙述正确的是( )
A. 速度定义式适用于任何运动
B. 速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C. 物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动的时间
Δt成反比
D. 速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
解析:速度的定义式适用于任何运动,A正确;速度v的大小与位移Δx和时
间Δt都无关,B正确,C错误;速度是表示物体运动快慢及方向的物理量,
D正确。
√
√
√
目 录
物 理·必修第一册
角度2 速度的计算
(2026•浙江宁波高一期中)某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好
把窗外从高处落下的一颗小石子拍摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间
是0.01 s。测得照片中石子运动的长度为1.2 cm,经测量发现,实际长度为
1 m的窗框在照片中的长度为5 cm,则石子运动的速度大约是( )
A. 5 m/s B. 15 m/s
C. 25 m/s D. 35 m/s
解析:设在曝光时间0.01秒内,石子实际下落的距离为L,由题意得
=,解得L=0.24 m,由于曝光时间非常短,石子运动的速度为
v==24 m/s,接近于25 m/s,故选C。
√
目 录
物 理·必修第一册
〔多选〕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. 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、乙两质点在同一直线上同时由同一点出发,则10 s后甲、乙相
距60 m
√
√
√
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物 理·必修第一册
解析: 速度是矢量,其正、负号表示质点的运动方向,比较速度大
小只比较其绝对值,故A、C正确,B错误;若甲、乙两质点在同一直线上
同时由同一点出发,向相反方向运动,则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。
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物 理·必修第一册
知识点二 平均速度和瞬时速度
目 录
15
第十五届全国运动会田径项目女子100米决赛中,一名运动员以11秒10
的成绩第一个撞线。该运动员在100 m内的平均速度大小大约是多少?能
否用这个速度精确描述其在100 m内的运动情况?
提示:9.0 m/s 不能
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物 理·必修第一册
(阅读教材P21—P22,完成下列填空)
1. 平均速度
(1)物理意义:描述物体在 内运动的平均快慢程度及
方向。
(2)定义式:v=。
(3)矢量性:平均速度是矢量,其方向与 方向相同。
某一段时间
位移
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2. 瞬时速度
(1)物理意义:描述物体在 运动的快慢及方向。
(2)矢量性:瞬时速度是矢量,其方向与物体的 方向相同。
(3)瞬时速度是Δt→0时平均速度的极限值。
3. 速率: 的大小。
4. 匀速直线运动:是指 保持不变的运动。在匀速直线运动
中,平均速度与瞬时速度相等。
某时刻
运动
瞬时速度
瞬时速度
目 录
物 理·必修第一册
1. 物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态。 ( × )
2. 时间越短,平均速度越接近某点的瞬时速度。 ( √ )
3. 只有瞬时速度才可以精确描述变速运动的快慢。 ( √ )
4. 瞬时速度的方向与位移的方向相同。 ( × )
×
√
√
×
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物 理·必修第一册
角度1 平均速度和瞬时速度的区别
〔多选〕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
√
√
√
目 录
物 理·必修第一册
解析: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非常非常小时,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。
目 录
物 理·必修第一册
易错警示
1. 平均速度对应位移和时间。
2. 瞬时速度对应位置和时刻。
3. 在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等。
目 录
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角度2 平均速度和平均速率的计算
(8分)(2026•贵州遵义高一月考)
在一次登山活动中,某登山运动员用100 min由宿营地X爬到山顶Y。在山
道上通过的路程是2 400 m,相对于X升高了1 200 m①;如图所示,求:
(1)登山运动员由X运动到Y总的位移;
(2)登山运动员爬山的平均速度②;
(3)登山运动员爬山的平均速率③。
目 录
物 理·必修第一册
【教你审题】
信息提取 信息加工
① 登山运动员由X运动到Y总的位移是从初位置到末位置的有向线段
② 平均速度是位移与时间的比值
③ 平均速率等于路程与时间的比值
目 录
物 理·必修第一册
(3)0.4 m/s
规范解答:(1)位移等于初、末位置的距离,总位移为
x= m=2 000 m,(2分)
方向:由X指向Y。(1分)
(2)平均速度== m/s=0.33 m/s,(2分)
方向:由X指向Y。(1分)
(3)平均速率′== m/s=0.4 m/s。(2分)
答案:(1)2 000 m 方向:由X指向Y
(2)0.33 m/s 方向:由X指向Y
目 录
物 理·必修第一册
方法技巧
平均速度与平均速率的区别与联系
项目 平均速度 平均速率
区
别 定义 平均速度= 平均速率=
标矢性 矢量,有方向 标量,无方向
联系 (1)都粗略地表示物体运动的快慢;
(2)平均速度的大小一般小于平均速率。只有在单向直
线运动中,平均速度的大小才等于平均速率,但此时也
不能说平均速度就是平均速率
目 录
物 理·必修第一册
(2026•江苏苏州高一月考)如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,
三个质点同时从N点出发,又同时到达M点,则下列说法正确的是( )
A. 从N到M的过程中,A的平均速率最大
B. 三质点从N到M的平均速率相同
C. 三质点从N到M的过程中,A的平均速度最大
D. 到达M点时A的瞬时速率最大
√
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物 理·必修第一册
解析: 从N到M的过程中,A的路程最大,根据平均速率速率=,时间
相同的情况下,A的平均速率最大,故A正确,B错误;三质点从N到M的
过程中,位移相同,根据平均速度=,时间相同的情况下,三者的平均
速度相同,故C错误;由于运动过程中速率变化情况未知,故无法判断到
达M点时瞬时速率的大小情况,故D错误。
目 录
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角度3 从x-t图像看速度
(2026•山东济南高一期中)一质点沿直线运动,位移—时间图像如
图所示。关于质点的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 2 s末质点的速度为零,此时质点改变了运动方向
B. 4 s末质点的位移为零,该时刻质点的速度为0.2 m/s
C. 质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相同
D. 质点在4 s时间内位移的大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相反
√
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物 理·必修第一册
解析:根据位移—时间图像的斜率表示速度,可知质点做匀速直线运动,
速度大小v==0.1 m/s,
方向与规定的正方向相同,质点在4 s时间内位移的大小为0.4 m,位移的方
向与规定的正方向相同,故选C。
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规律总结
从x-t图像看速度
(1)x-t图像为直线时,斜率表示物体的速度,斜率的绝对值表
示速度的大小,斜率的正、负表示物体的运动方向。
(2)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。
目 录
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课时作业
目 录
32
知识点一 速度
1. 〔多选〕下列关于速度方向的说法正确的是( )
A. 物体在某点的速度方向就是物体的运动方向
B. 位移的方向和速度的方向一定不同
C. 匀速直线运动的速度方向是不变的
D. 匀速直线运动的速度方向是可以改变的
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物 理·必修第一册
解析: 物体在某点的速度方向就是物体的运动方向,A正确;直线运
动中,位移的方向与速度的方向存在着相同和相反两种情况,B错误;速
度不变的运动称为匀速直线运动,C正确,D错误。
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2. 某物体位置随时间的关系为x=1+2t+3t2,则关于其速度与1 s内的位移
大小,下列说法正确的是( )
A. 速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为6 m
B. 速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为6 m
C. 速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为5 m
D. 速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为5 m
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解析: 根据速度的定义式v=表明,速度等于位移与时间的比值。位
移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量,而时间是
这段时间的长度。这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢,还描
述了物体运动的方向。因此,速度是描述物体位置变化快慢的物理量。再
根据物体位置随时间的关系x=1+2t+3t2,可知开始时物体的位置x0=1 m,
1 s时物体的位置x1=6 m,则1 s内物体的位移为Δx=x1-x0=5 m,故选C。
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知识点二 平均速度和瞬时速度
3. (2026•河北邯郸高一期中)某仓库的智能补货机器人沿直线轨道从补
货区移动到分拣区,两地直线距离为240米,机器人用时40秒完成。该过
程中机器人的平均速度大小为( )
A. 4 m/s B. 5 m/s
C. 6 m/s D. 7 m/s
解析: 根据平均速度定义式v===6 m/s,故选C。
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4. (2026•河北沧州高一联考)下列说法正确的是( )
A. 甲图中,汽车速度计上显示的是平均速度的大小
B. 乙图中,高速公路限速标志牌上显示的“120”“100”是平均速率
C. 丙图中,高速公路指示牌上显示的“15 km”“58 km”“360 km”是
位移的大小
D. 丁图中,高铁车厢内显示屏上“16:01”是时刻,“199 km/h”是瞬
时速率
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物 理·必修第一册
解析: 甲图中,汽车速度计上显示的是瞬时速度的大小,故A错误;乙
图中,高速公路限速标志牌上显示的“120” “100”是瞬时速度的大小,
故B错误;丙图中,高速公路指示牌上显示的“15 km”“58 km”“360
km”是路程,故C错误;丁图中,高铁车厢内显示屏上“16:01”是时
刻,“199 km/h”是瞬时速度大小,即瞬时速率,故D正确。
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5. (2026•天津南开区高一期中)深中通道是连接深圳市和中山市的特大
桥,于2024年6月30日建成开通,全长约24公里,限速100 km/h。一游客开
汽车经过深中通道用时约20分钟。下列说法正确的是( )
A. 汽车仪表台上的速度计测量的是瞬时速度,
里程表测的是位移
B. 限速100 km/h是指汽车行驶的瞬时速度大小
C. 该游客的平均速度约为72 km/h
D. 该游客全程的位移为24 km
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解析: 限速100 km/h,100 km/h是指汽车行驶的瞬时速度的大小,
里程表测的是路程,故A错误,B正确;根据题意可以求出该游客的平
均速率,无法求出该游客的平均速度,平均速率为== km/h=72
km/h,故C错误;根据题意可知该游客的路程为24 km,位移大小要小
于24 km,故D错误。
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6. 〔多选〕小明上午从家门口打车,经过一段时间又乘坐同一出租车回到
家门口。车票如图所示,则下列说法
正确的是( )
车号:E-4G580
日期:2026-2-17
上车:8:01
下车:8:16
单价:1.80元
里程:5.0 km
金额:11.00元
A. 小明全程的平均速度为20 km/h
B. 小明全程的平均速度为0
C. 小明全程的平均速率为 20 km/h
D. 小明全程的平均速率为0
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解析: 小明从家门口出发又回到家门口,故位移为0,根据平均速度
的定义可知,小明全程的平均速度为==0,A错误,B正确;由车票信
息可知,小明全程的路程为s=5 km,用时Δt=0.25 h,根据平均速率的定义
可知,小明全程的平均速率为′===20 km/h,C正确,D错误。
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7. (2026•浙江温州高一期中)如图,在高度差相同的三个不同轨道中,
将三个完全相同的铁球a、b、c分别放在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道的起点M,同时由静
止释放,发现Ⅰ轨道上的铁球a最先到达终点N。关于三个铁球的运动,下列
说法正确的是( )
A. 三个铁球运动的位移大小不等
B. 三个铁球运动的路程大小相等
C. 铁球a运动的平均速度最大
D. 铁球c运动的平均速度最大
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解析: 三个铁球的起点均为M,终点均为N,所以三个铁球运动的位移
大小相等,故A错误;路程大小为物体实际运动轨迹的长度,由图可知,
三个铁球运动的路程大小不相等,故B错误;由于三个铁球运动的位移大
小相等,且铁球a最先到达终点N,即铁球a用时最少,由平均速度公式=
可知,铁球a运动的平均速度最大,故C正确,D错误。
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8. (2026•海南儋州高一月考)如图所示,某人沿直线运动途经A、B、C三
点,已知B、C之间的距离是A、B之间距离的2倍,通过AB段和BC段的平
均速度分别为v和3v,则通过AC段的平均速度为( )
A. B.
C. D.
解析: 设AB段距离为x,则BC段的距离为2x,通过AB段和BC段的时间
分别为t1=,t2=,则通过AC段的平均速度===,故选D。
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9. 〔多选〕(2026•广西壮族自治区贵港高一期中)小明和小红周末在公
园平直健步道上运动,两人从观景台同时(t=0)出发,小明一直向东行
走,小红向东加速行走一段时间后折返。以向东为正方向,两人运动的位
移—时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0~4 min内,小明的速度与小红的速度一定不同
B. 0~4 min内,小明的平均速度大于小红的平均速度
C. 0~4 min内,小红与小明的路程之比为3∶1
D. t=4 min时,小红的速度大于0.125 m/s
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解析: 位移—时间图像的斜率表示速度,0~4 min
内,小明与小红的速度有可能相同,如图所示,故A错
误;0~4 min内,小明的位移和小红的位移相同,时间相
同,根据=可知小明的平均速度等于小红的平均速
度,故B错误;0~4 min内,小红的路程为90 m,小明的路程为30 m,可知小红与小明的路程之比为3∶1,故C正确;t=4 min时,小明的速度大小为v1= m/s=0.125 m/s,根据图像可得此时小红图像的斜率绝对值大于小
明,可知小红的速度大于0.125 m/s,故D正确。
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10. 物体运动的轨迹和方向如图所示,若以物体经过A点作为计时起点,即
tA=0,则依次通过B、C、D、E的时刻为1 s、3 s、5 s、7 s。已知图中每一
小方格的边长为1 m,则物体在B点的瞬时速度大小最接近以下的哪个值
( )
A. m/s B. m/s
C. 2 m/s D. m/s
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解析: 物体运动轨迹AB段近似于一条直线,可近似看作匀速直线运
动,速度大小为v=== m/s,故物体在B点的瞬时速度大小最接近
m/s,故选B。
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11. (2026•广东惠州高一月考)十一假期期间,小明从A点坐大巴车出
发,先向北沿直线行驶1.5 km,用时5分钟,再向东沿直线行驶4.2 km,用
时14分钟,最后向北沿直线减速行驶600 m,到达目的地B点,用时4分
钟。求:(结果可用分式或根式表示)
(1)整个过程的路程和位移大小;
答案: 6.3 km km
解析:整个过程的路程s=(1.5+4.2+0.6)km=6.3 km
连接A、B两点,根据三角形相似并结合勾股定理可得,位移大小
x= km= km。
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(2)全程的平均速度大小;
答案: m/s
解析: 全程的平均速度大小=
解得= m/s。
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解析: 全程的平均速率速率=
解得速率= m/s。
(3)全程的平均速率。
答案: m/s
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相关资源
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