《【堂堂清】2022-2023学年高一物理同步易混易错（人教版2019必修第一册）》1.3位置变化快慢的描述——速度（原卷版）

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第一章 运动的描述
第三节 物体运动快慢的描述－速度
[核心素养·明目标]
知
识
点
一
速
度
1．定义：位移与发生这段位移所用时间的比值叫速度。
2．定义式：v＝
3．单位：米每秒，m/s
4．矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量。
(1)大小：在数值上等于单位时间内物体位移的大小。
(2)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的物理量
(1)v＝是采用比值法定义速度的，v 的大小与 Δx 无关；
(2)单位换算关系：
1 m/s＝3.6 km/h.
知识点二　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 Δ
x
跟发生这段位移所用时间 Δ
t
的比值叫作变速直线运
动的平均速度．
(2)公式：v＝
(3)物理意义：反映了物体在某段时间内运动的快慢，它是对物体运动快慢的粗略描述。
(4)矢量性：平均速度是矢量，它的方向与 Δ
t
时间内发生的位移 Δ
x
方向相同．
平均速度与 Δ
x
和 Δ
t
是严格对应的，同一物体在运动过程中选取不同的位移或时间段，平
均速度一般不同。
2．瞬时速度：
(1)定义：物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度．
(2)物理意义：精确地描述物体运动的快慢．
(3)矢量性：跟物体的运动方向相同．
物理
观念
(1)正确理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义。
(2)知道速度是矢量，了解速度方向的意义。
(3)理解平均速度的概念，会用平均速度的公式解决一些简单问题。
(4)知道瞬时速度的概念，知道速度和速率的区别。
科学
思维
比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学习过程中掌握用数学工具描述物理
量。
科学
探究 理解光电门测瞬时速度实验，初步理解极限思想在物理学科上的应用。
3.平均速度与平均速率的比较
平均速度 平均速率
区
别
定义式 位移与时间的比值 路程与时间的比值
标矢量 矢量 标量
物理意义 粗略描述物体运动的快慢和方向 仅描述物体运动的快慢
联系
(1)单位相同；
(2)跟位移和路程关系相类似，平均速度的大小一般不等于平均速率，
只有在单一方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。
4.瞬时速度与平均速度比较
平均速度 瞬时速度
区
别
定义 运动物体的位移与所用时
间的比值
运动物体在某一时刻或某一位置的速
度
物理意义 粗略描述物体运动的快慢 精确描述物体运动的快慢
方向 与 Δ
x
方向一致 与某时刻或某位置运动方向一致
联系 (1)瞬时速度可看做当 Δ
t
→0 时，Δ
t
内的平均速度；
(2)在匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度始终相同
知识点三 瞬时速度的测量
(1)测量原理
测量瞬时速度，可以用很短时间内的平均速度大小来代替，而且所取时间越短，误差越小．我
们可以用光电门这个实验装置来测量瞬时速度，实验装置如图所示．
(2)测量过程
实验装置如图所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁装
有光电门，其中 A 管发出光线，B 管接收光线．当固定在车上的遮光板通
过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间，这
段时间就是遮光板通过光电门的时间．根据遮光板的宽度 Δx 和测出的时
间 Δt，就可以算出遮光板通过光电门的平均速度v＝。
知识点四 用图像描述速度
1．位移---时间图像
(1)在平面直角坐标系中，用横轴表示时间
t
，用纵轴表示位移
s
，根据给出的(或测定的)数据，
作出几个点的坐标，用平滑的线将这几个点连接起来，这条线就表示了物体的运动特点，这种图像
就叫做位移—时间图像，简称为
s
－
t
图像。
(2)匀速直线运动的位移图像是一条倾斜的直线，这条直线的斜率反映着物体的速度大小，斜
率越大，速度越大。
2．速度---时间图像
(1)在平面直角坐标系中，用横轴表示时间
t
，用纵轴表示速度
v
，根据运动物体的速度数据，
可作出它的速度—时间图像，简称为
v
－
t
图像。
(2)物体做匀速直线运动时，由于它的速度大小、方向始终不变，故它的
v
－
t
图像应该是一条
平行于
t
轴的直线。
典型例题、易错易混点剖析
易错易混点 1.均速度和瞬时速度分不清。
易错易混点辨析：平均速度和瞬时速度都是描述物体运动快慢的物理量，平均速度是粗略描述运动
物体在一段时间或一段位移中的平均快慢；瞬时速度是准确描述运动物体在某一时刻或某一位置的
运动快慢的状态参量。求平均速度时要明确对应的过程，求瞬时速度时要明确对应的状态。平均速
度与瞬时速度都是矢量，与平均速率、瞬时速率是完全不同的概念。　
例1.下面列举的几种速度中，指瞬时速度的是(　　)
A.苏炳添百米比赛的速度为10.2m/s
B.汽车以 60 km/h 的速度通过港珠澳大桥
C.比亚迪电动汽车速度计指示的速度是 90 km/h
D.子弹在枪管里的速度是 400 m/s
解析：选 C。根据平均速度对应的是时间和位移，由于百米、港珠澳大桥和枪管里都是指一段位移，
所以都是指平均速度，A、B、D 错。而汽车速度计是指某个瞬时的速度，因此 C 正确，答案为 C。
易错易混点 2.分不清用光电门测瞬时速度，遮光板的宽度是越宽越好，还是越窄越好？
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