1.3 第1课时 速度(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册（人教版)

本讲义聚焦高中物理“位置变化快慢的描述——速度”核心知识点，从情境导入（如100m比赛）引出速度概念，通过自主学习明确速度定义（位移与时间之比）、矢量性（方向与位移方向相同），再深入平均速度（某段时间平均快慢）与瞬时速度（某时刻快慢，Δt→0时平均速度极限）的区别与联系，构建从概念到应用的学习支架。 该资料以情境化问题（如石子下落照片曝光时间计算）和探究活动（表格比较不同物体速度）为特色，通过实例分析培养科学思维（极限方法建构瞬时速度），强化物理观念（速度矢量性）。课中助力教师引导学生主动理解，课后通过基础与能力提升练习帮助学生巩固知识，查漏补缺。

3.位置变化快慢的描述——速度 第 1 课时　速度 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） 知识点一　速度 　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 （阅读教材P21，完成下列填空） 1.定义：位移与发生这段位移所用时间之比。 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，是矢量。速度v的方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。 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。（√） 　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 （1）将速度分别填入表中。 （2）人、自行车、汽车，谁的位置变化快？为什么？ （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：（1）5　8　16　 （2）汽车位置变化快，因为汽车的速度最大。 （3）不是。 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。 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 答案：ABD 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。 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 答案：C 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。 　〔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 解析：ACD　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。 知识点二　平均速度和瞬时速度 　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 （阅读教材P21—P22，完成下列填空） 1.平均速度 （1）物理意义：描述物体在某一段时间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，其方向与位移方向相同。 2.瞬时速度 （1）物理意义：描述物体在某时刻运动的快慢及方向。 （2）矢量性：瞬时速度是矢量，其方向与物体的运动方向相同。 （3）瞬时速度是Δt→0时平均速度的极限值。 3.速率：瞬时速度的大小。 4.匀速直线运动：是指瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。 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。 （×） 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 答案：ABD 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。 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。 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。 【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 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　（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） 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 　（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 解析：A　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。 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 答案：C 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。 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。 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 解析：AC　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。 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 解析：C　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。 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：C　根据平均速度定义式v===6 m/s，故选C。 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 解析：D　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。 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 解析：B　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。 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 解析：BC　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。 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 解析：C　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。 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：D　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。 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 解析：CD　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。 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 解析：B　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。 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； （2）全程的平均速度大小； （3）全程的平均速率。 答案：（1）6.3 km　 km　 （2） m/s　 （3） m/s 解析：（1）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。 （2）全程的平均速度大小= 解得= m/s。 （3）全程的平均速率速率= 解得速率= m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $