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

该高中物理课件聚焦“位置变化快慢的描述—速度”，涵盖速度定义、平均速度与瞬时速度、平均速率及x-t、v-t图像应用。课堂通过比较运动员快慢情境导入，从位移或时间相同到不同的问题递进，以学习支架形式衔接前后知识，帮助学生构建概念。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过对比表格辨析平均速度与瞬时速度，用极限思想理解瞬时速度，结合纸带测量实验培养科学探究能力，如练9通过纸带数据计算平均速度和瞬时速度。助力学生建立运动观念，提升分析能力，教师可借助结构化内容与实例高效开展教学。

第一章 运动的描述 1.3 位置变化快慢的描述—速度 物理必修第一册 1 观察与思考 怎么比较哪个运动员跑得快？ 归纳总结：如何判断谁运动的快? 方法一：位移 Δx 相同，比较时间 Δt 的大小。 方法二：时间 Δt 相同，比较位移 Δx 的大小。 汽车2小时位移大小为120千米 动车3小时位移大小为939千米 如果物体经历的位移和时间都不同，又该怎样比较运动的快慢呢？ 一、速度 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. 2.公式： 方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定 1m/s=3.6km/h 位置变化率 练1．关于速度下列说法正确的是(　　) A、速度描述物体运动的快慢，只有大小。 B、物体运动时间越短，速度越大。 C、物体运动位移越大，速度越大。 D、速度越大，物体的位移越大 E、物体位置变化越快，速度越大。 F．速度是标量 G. -36 km/h的速度大于15 m/s 答案E 思考与讨论 观察上面三幅截图，我们说取得冠军的运动员跑的快，那么这位运动员在100m全程中的每个位置跑的都是最快的吗？ 1.平均速度 (3)物理意义：粗略地描述物体在某段时间内的平均快慢程度。 (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：与某段时间内位移的方向一致。 (5)注意：计算物体的平均速度时必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。 二、平均速度和瞬时速度 练2 一辆自行车沿直线向东行驶，在第一个5s内的位移为10m，第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为20m，请分别求出它在第一个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度? v1=2m/s；v=3m/s 练3.一个运动员在百米赛跑中，50 m处的速度是11 m/s，10 s末到达终点时的速度为12.5 m/s，则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是( ) A.11 m/s B.10 m/s C.12.5 m/s D.7.5 m/s 答案B 怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢？ 解题心得：平均速度不等于速度的平均 (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：精确地描述物体运动的快慢。 (2)当△t 非常非常小，△x/△t 就可以看做某时刻（或某位置）的瞬时速度。 (4)方向：这一时刻物体的运动方向。 2.瞬时速度 极限思想 (5) 在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。 (6)瞬时速度的大小叫做速率。 二、平均速度和瞬时速度 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 练4、汽车仪表盘以及高速公路上的标志牌如图所示 ，则下列说法正确的是（　　） A．表盘甲转速值为1000，其单位为m/s B．表盘乙显示了汽车的瞬时速度 C．限速牌中“60km/h”表示的是平均速度 D．限速牌中“120km/h”表示的是平均速度大小 E．表盘乙显示了汽车的瞬时速率 E 2.瞬时速度 在x-t图像中认识平均速度与瞬时速度 ①在数学一次函数y＝kx+b所对应的图像中，用斜率表示图线倾斜程度大小，公式中的K值即为直线的斜率。 x A B y2 y1 x2 x1 Δx Δy y ②斜率的定义： 2.瞬时速度 在x-t图像中认识平均速度与瞬时速度 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s A B x-t图像的斜率意义： 1）代表物体某段时间内的平均速度； 2）若斜率恒定，速度不变，物体做匀速直线运动； 在x-t图像中认识平均速度与瞬时速度 2.瞬时速度 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s A B 若物体做变速直线运动，过A点的割线AB的斜率反映是AB段内的平均速度，显然与5s时的瞬时速度差异较大。割线AC，其斜率反映的平均速度更接近5s时的瞬时速度，进一步缩短时间间隔，趋近于0，过A点的切线斜率就准确反映了5s的瞬时速度。 C (1)定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。 (2)公式： (3)平均速率为一标量。 3.平均速率 平均速度和平均速率的区别与联系 项目 平均速度 平均速率 定义 位移与时间的比值 路程与时间的比值 意义 粗略描述质点运动的快慢和方向 仅表示质点运动快慢 标矢性 矢量 标量 联系 (1)都是描述物体运动快慢的物理量，单位相同 (2)平均速度的大小一般小于平均速率，仅单向直线运动时，两者的大小才相等 练5．下列说法中正确的是(　 ) A．平均速度就是速度的平均值 B．速率是指瞬时速度的大小 C．台风以36m/s的速度向东北方向移动是指瞬时速度 D．子弹以800m/s的速度撞击在墙上是平均速度 E．百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线是平均速度 F．若平均速度等于零，则任一时刻的瞬时速度一定等于零 G．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度 H．物体平均速度的大小一定等于初末时刻速度的平均值的大小 I． 物体的平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 答案 BG 练6.（辽宁葫芦岛 · 统考二模）一无人机在同一水平面内运动，初始时悬停于空中，开始运动后在5s内向东沿直线飞行了40m ，接着又经过5s向北沿直线飞行了30m ，再次悬停。无人机的运动轨迹俯视图如图所示，则无人机在 整个飞行过程中( ) A ．平均速率为5m/s B ．平均速率为6m/s C ．平均速度大小为5m/s D ．平均速度大小为7m/s 【答案】C 练7.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为4 m/s，下坡时的平均速度大小为6 m/s，则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是(　　) A．10 m/s， 10 m/s B．5 m/s， 4.8 m/s C．10 m/s， 5 m/s D．0， 4.8 m/s 答案D 练8 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 答案AD x 三、测纸带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、测纸带平均速度和瞬时速度 1.测量平均速度 (2)数据收集处理： 位置 0 1 2 3 4 …… x/m ∆x/m ∆t/s v/(m/s) 三、测纸带平均速度和瞬时速度 2.测量瞬时速度 (1)实验思路： ①如果不要求很精确，用这个平均速度粗略地代表某个计数点的瞬时速度，也未尝不可。 ②如果要求更为精确，可以把包含某个计数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。 E点的瞬时速度如何测量？ 测离E点较近的D、F 两点位移Δx，算出的平均速度越接近 E 点的瞬时速度。但D、F两点间距离过小，测量误差会增大，实际要根据需要及所用仪器的情况综合考虑。 练9、如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，及毫米刻度尺测量情况如图所示， 纸带在A、C间的平均速度_________m/s， 在A、D间的平均速度为_________m/s， B点的瞬时速度更接近于___________m/s 。 0.35，0.42，0.35 三、测纸带平均速度和瞬时速度 2.测量瞬时速度 (2)数据收集处理： 位置 0 1 2 3 4 …… x/m ∆x/m ∆t/s v/(m/s) 四、速度—时间图像 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。 Ｏ Ｖ/m﹒s-1 ｔ/s 认识图象 v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示速度． ① 匀速直线运动的速度图象是一条平行于时间轴的直线． ②变速直线运动的速度图象随时间而变化 x o t 请同学们定性描述下图中表示的物体的运动情况。 v o t Ｏ Ｖ ｔ 练10 在图所示的四个图象中,表示匀速直线运动的是( ) x o t A v t o B x t o C v o t D BC ③速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移 Ｏ Ｖ ｔ t1 Ｏ Ｖ ｔ t1 t2 v0 应用图线 a.确定某时刻的速度 b.求位移 c.判断运动性质(静止、匀速、变速) d.判断运动的方向(正方向、负方向) Ｏ Ｖ ｔ t1 v1 练11、如图所示为一物体做直线运动的速度—时间图象，在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A.BC段和CD段的运动方向相反 B.CD段和DE段的运动方向相反 C.物体在DE 段做减速运动 D.AB段物体静止 E．BC段和DE段做加速运动 F．CD段和DE段做减速运动 BE A ．0 – 2s 内，速度越来越大 B ．2-4s内，物体处于静止状态 C ．在4s末物体速度方向改变 D ．4 - 6s 内做速度方向向西的加速运动 E ．6 – 7S 内做速度方向向西的加速运动 F 10 – 12S 内做速度方向向东的加速运动 G ．0～2s内物体运动的位移为18m H ．0～12s内物体运动的路程为81m 练12、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度— 时间图像如图所示，下列说法中正确的是( ) 答案AEGH 练13、若一质点从 t= 0 开始由原点出发沿直线运动，其v-t图像如图所示，则该质点离原点最远的时刻是（      ） A．t1 B．t2 C．t3 D．t4 【答案：B】 练14、小球从空中某处由静止开始下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度，此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示，则（　　） A．整个过程中小球的路程为1.0m B．整个过程中小球的位移为1.0m C．小球开始下落处离地面的高度为1.0m D．整个过程中小球的平均速率为1m/s 【答案：A】 　练15、如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图像。下面说法错误的是 (　　) A．甲、乙两物体的出发点相距x0 B．甲、乙两物体都做匀速直线运动 C．甲物体比乙物体早出发时间为t1 D．甲、乙两物体向同方向运动 E．甲、乙两物体速度大小相同 【答案：DE】 课堂小结 速度 平均速度 瞬时速度 平均速率 测纸带平均速度和瞬时速度 v-t图像 利用现代技术测速度的方法 练16、用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，已知 遮光条的宽度为3.0cm，滑块在 牵引力的作用下通过光电门，配 套的数字毫秒计记录了遮光条通过第光电门的时间为△t=0.03s，则滑块通过光电门时的速度大小（　　） A．100m/s B．10m/s C． 1m/s D．0.1m/s C 利用现代技术测速度的方法 练17、 一小球在水平桌 面上做减速直线运动, 且速度随时间均匀减小。用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次, 得到一幅频闪照片, 用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示, 已知照片与实物的比例为1:10, 则（　　） A．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m/s B．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是0.2m/s C．图中对应的小球通过8cm距离内的平均速率是0.2m/s D．图中对应的小球通过8cm位置时的速率大约为2m/s A 利用现代技术测速度的方法 练18、 如图所示为超声波测速示意图, 一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号, 已知第一个超声波t0=0时刻发出, 遇到小汽车后返回, t1=1.0s时刻接收到反射波同时发出第二个超声波, t2=1.9s时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传递速度为3.4x102m/s，小汽车在这段时间的运动视为匀速运动, 根据上述条件可知（　　） A．小汽车向超声波测速仪运动，速度为17.9m/s B．小汽车向超声波测速仪运动，速度为17.0m/s C．小汽车背离超声波测速仪运动，速度为17.9m/s D．小汽车背离超声波测速仪运动，速度为17.0m/s A 19.打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了( ) A.物体运动的时间 B.物体在不同时刻的位置 C.物体在不同时间内的位移 D.物体在不同时刻的速度 A、B. 再见 感谢您的耐心聆听 I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention. 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