第1章 第3节 位置变化的快慢与方向——速度-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修一同步教参（教科版）

第3节　位置变化的快慢与方向——速度

1．理解速度的概念，领会其矢量性，知道速度的方向。　2.知道平均速度和瞬时速度的区别与联系，并能进行相应的计算。　3.知道速度与速率的区别与联系。　4.会利用打点计时器和光电门测速度。　

5．理解速度—时间图像的物理意义。

一、平均速度

1．定义：物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比叫作这段时间内的平均速度。

2．方向：物体位移的方向。

3．公式：

如图所示，物体沿直线坐标系Ox做直线运动。在t1时刻，物体的坐标为x1；在t2时刻，物体的坐标为x2。则这段时间的平均速度＝＝。

4．单位：米每秒和千米每时，符号是m/s和 km/h。

二、瞬时速度

1．瞬时速度：某时刻(或经过某位置时)的速度。

说明　瞬时速度中“瞬时”二字，我们常常将它省略，简称为速度。诸如初速度、末速度、中间时刻的速度、速度的大小、速度的方向、速度的变化……其中的“速度”都是指瞬时速度。

2．速率：瞬时速度的大小称为速率。

3．平均速率：路程与时间之比是平均速率。

三、速度的测量

1．使用打点计时器测速度

(1)两种打点计时器的对比

 

(2)实验器材：电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、学生电源、复写纸、导线、刻度尺、纸带、坐标纸。

(3)速度的计算：测量出某两个点迹间的距离Δx，除以相应的时间间隔Δt，即得到这段时间内的平均速度。

(4)位移的测量：Δx是纸带上两点间的距离，利用刻度尺测量。

(5)时间的测量：Δt是这两点间的时间间隔。在Δt足够小时，我们可以认为其平均速度近似看作某点的瞬时速度。

2．用光电门测速度

由于遮光板很窄，遮挡光线的时间Δt足够短，遮光板的宽度Δx与相应的时间间隔Δt的比可认为是小车经过光电门时的瞬时速度。

四、速度—时间图像

1．物理意义：直观地表示物体的速度随时间变化的情况。它不是物体运动的轨迹。

2．v-t图像的画法：用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到v-t图像。

(1)通过相同的路程，所用时间少的物体速度大。(　　)

(2)时间变化量一定为正值。(　　)

(3)速度在数值上等于单位时间内通过的路程。(　　)

(4)两物体的速度分别是v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关系为v1>v2。(　　)

(5)物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零。(　　)

(6)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。(　　)

提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

知识点一　平均速度和瞬时速度

一辆汽车沿直线行驶，从出发地到目的地用时2.0 h，行程120 km，所以它的速度为60 km/h。某时刻，它的速度计显示为35 km/h。

(1)上面提到的两个速度为什么会不同？有什么区别？

(2)能准确测量瞬时速度吗？

[提示]　(1)60 km/h是行驶全程的平均速度，35 km/h是相应时刻的瞬时速度，前者反映了汽车在全程的运动快慢，后者反映了汽车在某一瞬间的运动快慢。

(2)某个时刻或物体经过某个位置对应的速度叫瞬时速度，测量速度的依据是＝，我们只能测量某段时间内的平均速度，可以用平均速度代替中间某位置的瞬时速度，但不能准确测量某时刻的瞬时速度。

　

1．平均速度和瞬时速度的比较