第1章 第3节 位置变化的快慢与方向——速度-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第一册教师用书word（教科版）

第3节　位置变化的快慢与方向速度

核心素养导学

一、平均速度、瞬时速度

1.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。

(2)定义式:==。

2.瞬时速度

(1)定义:物体在某时刻(或经过某位置时)的速度。

(2)速率:瞬时速度的大小。

(3)匀速直线运动: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)平均速度不是速度的平均值，需要根据定义来计算大小。

(2)只有指明是在哪段位移或哪段时间内，平均速度才有意义。

二、速度的测量

1.使用打点计时器测速度

(1)两种打点计时器:电磁打点计时器和电火花打点计时器。

(2)打点频率是50 Hz，即每隔0.02 s打一个点。 

2.用光电门测速度

遮光板的宽度Δx与相应的时间间隔Δt的比认为是小车经过光电门时的瞬时速度。

三、速度—时间图像

1.图像的画法

以时间t为横轴，速度v为纵轴，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，即得到速度—时间(v⁃t)图像，如图所示。

2.v⁃t图像的物理意义

可直观地表示物体速度随时间的变化情况。如图所示，从图中可看出物体的速度大小随时间不断变化；速度方向不变，与规定的正方向相同，做直线运动。

1.如图所示，百米赛跑中小明同学跑了 12 s，而小华同学跑了 13.5 s，请思考小明和小华谁跑的更快呢?

提示:小明跑得更快。

2.若同样10 s的时间，甲跑了90 m，乙跑了80 m，则甲和乙谁跑的更快?

提示:甲跑得更快。

3.如图甲所示，为某时刻汽车内的仪表示数，请对以下结论作出判断:

(1)仪表此时显示了汽车的速率约为50 m/s。 (×)

(2)仪表此时显示了汽车的瞬时速度约为50 m/s。 (×)

(3)仪表此时显示了汽车的平均速度约为50 km/h。 (×)

(4)仪表此时显示的是汽车的速率，其大小为50 km/h。 (√)

(5)若汽车某过程运动的v⁃t图线如图乙所示，则汽车在这段时间内做匀速直线运动。 (√)

新知学习(一)　平均速度、瞬时速度与平均速率

[典例体验]

　　[典例]　某物体由A点出发做直线运动，前5 s向东行驶了30 m到达B点，又向东行驶了5 s前进了60 m 到达C点，在C点停了4 s后又向西行驶，经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点，如图所示，求:

(1)最后6 s时间内物体的平均速度大小和方向；

(2)全过程的平均速度；

(3)全过程的平均速率。

　　[解析]　(1)最后6 s时间内物体从C点到D点的位移大小为Δx3=120 m

则平均速度为v1===20 m/s，方向向西。

(2)全程中物体初位置为A点，末位置为D点，其位移是AD，方向向西，大小Δx=Δx3-Δx1-Δx2=120 m-30 m-60 m=30 m

所用时间t总=5 s+5 s+4 s+6 s=20 s

则平均速度大小为v2===1.5 m/s，方向向西。

(3)全过程的路程s=30 m+60 m+120 m=210 m