【精准解析】高中物理教科版必修1教师用书：第1章3运动快慢与方向的描述——速度含解析

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3.运动快慢与方向的描述——速度

学习目标知识脉络(教师用书独具)

1.理解速度的概念，领会其矢

量性，知道速度的方向．

2．理解平均速度和瞬时速度

的概念，知道速度与速率的区

别与联系，并能进行相应计

算．(重点)

3．理解速度—时间图像．(难

点)

4．掌握打点计时器的工作原

理，并能测平均速度．(难点)

一、速度

1．定义：位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做速度.

2．表达式：v＝.

3．单位：米每秒，符号是 m/s

或m·s －

.1 m/s＝3.6 km/h.

4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．

5．物理意义：表示物体运动的快慢和方向．

二、平均速度和瞬时速度

1．平均速度

(1)定义：在变速直线运动中，位移 Δx跟发生这段位移所用时间

Δ t

的比值叫

做变速直线运动的平均速度．

(2)公式：＝.

(3)物理意义：粗略地描述物体运动的快慢．

(4)矢量性：平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间 Δt内

发生的位移的方向相同．

2．瞬时速度

(1)定义：物体在某一时刻或某一位置的速度称为瞬时速度．

(2)物理意义：描述物体在某一时刻(或某一位置)运动的快慢和方向．

3．速率和速度的区别

(1)速率：瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率．

(2)速度与速率的区别：速度是矢量，速率是标量；速率只反映物体运动的快

慢，而速度却同时反映运动的快慢和运动的方向．

三、速度—时间图像

1．定义：以速度为纵轴，时间为横轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐

标系中画出物体的速度 v随时间 t变化关系的图像．

2．匀速直线运动的速度—时间图像

如图所示，是一条平行于时间轴的直线．

3．利用速度—时间图像求位移

匀速直线运动的速度—时间图像与 t轴所围的矩形的“面

积”表示物体对应时间内的位移．

1．思考判断

(1)由公式 v＝知，运动物体的位移 Δx越大，速度越大． (×)

(2)瞬时速度是运动时间 Δt→0时的平均速度． (√)

(3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态． (×)

(4)子弹以速度 v从枪口射出，v指瞬时速度. (√)

(5)vt图像就是物体运动的轨迹． (×)

2．某质点沿一直线做单向运动，在第 1 s 内通过的位移为 2 m，第 2 s 内通过

的位移为 4 m，第 3 s 内通过的位移为 6 m，则质点前 2 s 的平均速度为________

m/s ，后 2 s 内的平均速度为______m/s ；3 s 内的平均速度

为________________m/s.

[答案]　3　5　4

1．对公式 v＝的理解

(1)速度采用比值定义法，不能说 v与Δx成正比．Δx大，仅指物体的位置变

化量大．位移大，速度不一定大；当物体位置变化快时，速度才大．

(2)式中 Δx是位移不是路程，Δx与Δt具有对应性．

2．速度是矢量

(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．瞬时速度的方向就是物体此时刻的运

动方向．

(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是

否相同．

3．路程与速度的关系

(1)物体在某一阶段的路程为零时，物体的速度一定为零．

(2)物体在某一阶段的路程不为零时，由于位移可能为零，也可能不为零，所

以物体的速度可能为零，也可能不为零．

(3)注意：

① 这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值，而不再是初中所学的路

程与时间的比值．

② 两种速度的定义并不矛盾，因为初中只研究匀速直线运动，不关注运动方

向，路程即位移大小．

【例 1】　(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点

的速度为 2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，则可知(　　)

A．乙质点比甲质点运动得快

B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度

C．这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向

D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则 10 s 后甲、乙两质点相距 60 m

思路点拨：①由速度大小判断运动快慢．②利用 v＝的变形式 Δx＝v·Δt求位

置变化．

ACD　[因为速度是矢量，所以其正、负号表示物体的运动方向，C正确；速

度是矢量，比较大小时看绝对值，A正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上

沿相反方向运动，10 s 后的距离等于两者位移之和，计算可得 D正确．]

速度矢量性的应用

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