1.3 位置变化快慢的描述——速度 课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件围绕“位置变化快慢的描述——速度”，系统讲解速度的定义、平均速度与瞬时速度、x-t图像斜率意义、实验测量及v-t图像。通过观察跑道计时器、讨论100m比赛等实例导入，衔接初中知识，搭建学习支架。 其亮点在于以思考与讨论引导科学思维，如分析刘翔比赛速度理解瞬时速度；结合打点计时器实验培养科学探究，通过数据计算和图像绘制深化运动观念。学生能通过实例和实验加深理解，教师可借助清晰结构和例题提升教学效率。

3 位置变化快慢的描述 ——速度 第一章 运动的描述 观察与思考 1. 在100m田径比赛中，运动员同时出发，却没有同时到达终点，说明了什么？用哪个物理量来描述这种不同？ 2. 初中对速度是如何定义的？ 思考与讨论 3.物理意义：描述物体运动的快慢（或描述物体位置变化的快慢）。 4.单位：国际单位制为m/s或m•s-1； 其它单位：km/h或km•h-1 1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。 5.矢量性： 2.公式： 速度 v 的方向与位移Δx的方向相同。 速度是矢量， 一、速度 思考与讨论 1. 三幅截图展示了比赛过程中的三个瞬间，刘翔取得冠军，他在百米全程中的每个位置跑的都是最快的吗？ 2.对刘翔运动过程中的速度，我们应该怎样理解才更为准确？ 1.平均速度 (3)物理意义：粗略地描述物体在某段时间内或位移上的运动快慢程度。 (1)定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间 （或这段位移）内的平均速度。 (2)公式： (4)方向：与所对应时间内位移方向相同。 二、平均速度和瞬时速度 二、平均速度和瞬时速度 思考：平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。那么，怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢？ A B C (1)定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。 (3)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢程度。 (4)方向：这一时刻物体的运动方向。 2.瞬时速度 二、平均速度和瞬时速度 (2)当△t 非常非常小， 就可以看做某时刻（或某位置）的瞬时速度。 极限思想 (6)瞬时速度的大小叫做速率，为标量。 (5)匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动 ，平均速度等于瞬时速度。 二、平均速度和瞬时速度 2.瞬时速度 3.平均速度与瞬时速度的区别与联系 平均速度 瞬时速度 区别 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度和方向 精确描述物体运动的快慢及方向 对应一段时间(位移)，是过程量 对应某一时刻(位置)，是状态量 方向与位移的方向相同，与运动方向不一定相同 方向就是该时刻物体的运动方向，不一定与位移方向相同 共同点 都是矢量，单位都是m/s 联系 瞬时速度就是平均速度在时间趋于零时的极限值 二、平均速度和瞬时速度 二、平均速度和瞬时速度 例1 (多选)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．汽车经过出口处的速度是90 km/h，指的是平均速度 C．汽车从甲站行驶到乙站的行驶速度是20 m/s，指的是瞬时速度 D．子弹射出枪口时的速度是400 m/s，指的是瞬时速度 AD 4. x-t 图像的斜率 （1）一次函数y＝kx+b的图像是一条倾斜的直线，图线的倾斜程度叫斜率，用k 表示： x A B y2 y1 x2 x1 Δx Δy y 二、平均速度和瞬时速度 （2）x-t图像的斜率意义： 表示物体的速度。 x/m 40 30 20 10 0 2 4 6 8 t/s A B Δt Δx 二、平均速度和瞬时速度 4. x-t 图像的斜率 4 6 8 10 1 2 3 4 2 x/m t/s 0 5 12 △t △x △t △x v =2m/s v =2m/s 若x-t 图像是一条倾斜的直线，则图线斜率恒定，即速度不变，物体做匀速直线运动。 二、平均速度和瞬时速度 4. x-t 图像的斜率 若物体做变速直线运动，x-t图像如图所示。 二、平均速度和瞬时速度 4. x-t 图像的斜率 过A点的切线斜率准确反映了2s末的瞬时速度。 x/m 40 30 20 10 0 2 4 6 8 t/s A B C v t/s O x /m t1 t2 x1 x2 思考：下图是某物体运动的的x-t图，t1时刻的速度为vA，t2时刻的速度为vB，比较A、B两点速度的大小。 A B 二、平均速度和瞬时速度 4. x-t 图像的斜率 t/s O x /m 10 15 5 20 30 10 A A物体的速度vA为 。 2 m/s 例2（1） A、B物体的速度是多少，哪个速度大？ t/s O x /m 10 15 5 20 30 10 B B物体的速度vB为 。 -3 m/s 二、平均速度和瞬时速度 t/s O x /m 10 15 5 20 30 10 A B 结论：倾斜程度越大（斜率越大），速度越大。 β θ 由于tan β ＜tan θ 即 β ＜ θ 所以vB ＜ vA 例2（2） A、B物体哪个的速度大？ 二、平均速度和瞬时速度 (1)定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。 (2)公式： (3)平均速率是标量。 5.平均速率 二、平均速度和瞬时速度 例3 在一次室内田径赛期间，有三位运动员A、B、C从所住地M出发到赛场N。他们选择了三个不同的路径同时出发，最后同时到达赛场，如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．三个运动员从M点到N点的平均速度相同 B．三个运动员到达N点时瞬时速度相同 C．三个运动员从M点到N点的平均速率相同 D．B运动员从M到N的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度的方向相同 AD 二、平均速度和瞬时速度 例4 如图所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像，则在时间内，下列说法正确的是（　　） A．它们的平均速度相等 B．甲的平均速度最大 C．它们的平均速率相等 D．乙和丙的平均速率相等 AD x 二、平均速度和瞬时速度 回顾：打点计时器的使用 三、实验：测量平均速度和瞬时速度 1.测量平均速度 (1)实验思路： ①用手拉通过打点计时器的纸带时，纸带运动确定时间内的位移信息就被记录下来。 ②测出纸带计数点间的位移Δx 和所用的时间Δt，就可以算出平均速度。 三、实验：测量平均速度和瞬时速度 O A B C D E x1 x2 x3 x4 x5 xⅠ xⅡ xⅢ xⅣ xⅤ 1.测量平均速度 vOE = vCD = 三、实验：测量平均速度和瞬时速度 E点的瞬时速度如何测量？ 2.测量瞬时速度 (1)实验思路： ①如果要求不是很精确，用DG段的平均速度粗略地代表E点的瞬时速度，也未尝不可。 ②如果要求更为精确，可以把包含E点在内的间隔取得小一些，那么时间 Δt 就会变短，用两点间的位移 Δx 和时间 Δt 算出的平均速度代表纸带在该计数点的瞬时速度，就会精确一些。 三、实验：测量平均速度和瞬时速度 2.测量瞬时速度 = 三、实验：测量平均速度和瞬时速度 H 三、实验：测量平均速度和瞬时速度 O A B 3.24 9.36 单位 cm 例5 如图是打点计时器打出的一条纸带，已知打点频率为50Hz。 (1)求AB段的平均速度； (2)求A点的瞬时速度。 三、实验：测量平均速度和瞬时速度 O A B C D 2.50 5.49 8.99 13.01 0.458 0.541 0.627 单位： cm 练习 如图是打点计时器打出的一条纸带，已知打点频率为50Hz，每两个计数点间有两个点没有画出。求A、B、C点的瞬时速度大小。 三、实验：测量平均速度和瞬时速度 1.图像绘制 (1)以时间t为横轴，速度v为纵轴建立平面直角坐标系； (2)根据自己算出的是手拉纸带的v、t，数据在坐标系中描点； (3)用一条平滑的曲线描出这些点，曲线所反映的情况就是速度v随时间t变化的情况。 四、速度—时间（v – t ）图像 1.图像绘制 四、速度—时间（v – t ）图像 2.速度-时间图像的物理意义：直观地反映了速度随时间变化的情况。 3.注意：①速度-时间图像并不表示物体运动的轨迹，且只能描述直线运动，因为在速度时间图像中速度只有正、负两个方向。 ②图线在t 轴上方速度方向为正，图线在t 轴下方速度方向为负。 四、速度—时间（v – t ）图像 纸带各点的瞬时速度 计数点 1 2 3 4 5 6 7 8 t (s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 v (m/s) 0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.030 1 2 3 4 5 6 7 8 4.如图是通过纸带计算出的一系列记数点的速度，描出它的v-t图像。 四、速度—时间（v – t ）图像 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 t/s v/(m·s-1) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 34 t/s v/(m·s-1) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0 35 × 四、速度—时间（v – t ）图像 系列 1 1 2 3 4 5 6 0.5 1.2 3.9 5.1 5.3 7.2 四、速度—时间（v – t ）图像 √ 系列 1 1 2 3 4 5 6 0.5 1.2 3.9 5.1 5.3 7.2 四、速度—时间（v – t ）图像 t /(×10-2 s） v/（m/s) 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 x/cm 0 0.70 0 13.50 10.70 8.00 5.60 3.55 1.90 0.28 0.24 0.20 0.16 0.12 0.08 0.04 0.74 0.69 0.64 0.56 0.46 0.36 0.24 0.7 0.3 0.1 1.0 0.9 0.8 0.6 0.5 0.4 0.2 0 t /s 8 6 2 4 10 4 8 12 - 4 v /m·s-1 四、速度—时间（v – t ）图像 例1 根据物体运动的图像，描述物体的运动情况。 0 t /s 8 6 2 4 10 4 8 12 - 4 v /m·s-1 0 t /s 8 6 2 4 10 4 8 - 4 v /m·s-1 - 8 0 t /s 8 6 2 4 10 4 8 12 - 4 v /m·s-1 甲 甲图中0—5s、5—10s、10—15s各表示质点在做什么运动？ t/s O v/m·s-1 10 15 5 4 2 O x/m 10 15 5 4 2 t/s 乙 乙图中0—5s、5—10s、10—15s各表示质点在做什么运动？ 四、速度—时间（v – t ）图像 例2 比较v-t图像和x-t图像 40 课堂总结 1. 速度（平均速度和瞬时速度） 2.x-t图像斜率的物理意义 3. 实验测量方法及v-t图像的绘制 4. 对v-t图像的简单理解 1．下列关于速度的说法中正确的是（　　） A．速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量 B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向，是标量 C．瞬时速率有时简称速率，它表示瞬时速度的大小，是矢量 D．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 A 课堂练习 2．关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是（　　） A．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速 B．做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等 C．物体做变速直线运动，平均速度的大小等于这段时间内初末时刻瞬时速度的平均值的大小 D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 A 课堂练习 3．某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．图中的速度5.0千米/小时为平均速度 B．图中的速度5.0千米/小时为瞬时速度 C．图中的速度5.0千米/小时为平均速率 D．图中的速度5.0千米/小时为平均速度的大小 C 课堂练习 4.小明沿着一条直线骑自行车，他在AB段的速度是3m/s，在BC段的速度是5m/s，已知AB与BC的距离相等，求小明全程AC的平均速度大小。 A B C 课堂练习 解：设总位移大小为x，通过AB段的速度为v1，所用时间为t1，BC段的速度为v2，所用时间为t2。 t1= t2= 代入数据得： m/s Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $