《新高一物理暑假精品课程（粤教版）》第三讲 速度（解析版）

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第三讲 速度
【学习目标】
1.理解速度的概念、定义，领会其矢量性.
2.知道平均速度、瞬时速度和速率的含义.
3.理解速度—时间图像，会通过图像描述物体的运动．
【基础知识】
一、速度
1．物理意义：反映物体运动快慢和方向的物理量．
2．定义：位移跟发生这段位移所用时间之比．
3．定义式：v＝.
4．单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是 m/s 或m·s－1.常用单位：千米每时(km/h 或km·h
－1)、厘米每秒(cm/s 或cm·s－1)等.1 m/s＝3.6 km/h.
5．对 v＝的理解
(1)公式 v＝中的 s是物体运动的位移，不是路程．
(2)v＝是速度的定义式，v的大小与 s及t无关．不能认为 v与位移 s成正比、与时间 t成反比．
6．速度是矢量
(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．
(2)比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同．
二、平均速度
1．平均速度
(1)物理意义：描述某一段时间内或某一段位移上物体运动的平均快慢程度．
(2)公式＝，即位移(填“路程”或“位移”)与相应时间之比．
(3)矢量性：平均速度是矢量(填“标量”或“矢量”)．它的方向由位移的方向决定．
2．平均速率
定义：路程与相应时间之比．
3．平均速度与平均速率的比较
1、平均速度
(1)定义式：平均速度＝，即＝.(s为物体的位移)
(2)意义：粗略描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关．
(3)矢量．方向与位移方向相同．
2、平均速率
(1)定义式：平均速率＝，即′＝(s′为物体的路程)．
(2)意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关．
(3)标量：无方向．
3、平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小等于平均速率．
三、瞬时速度
1
1．定义：运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度．
(1)某一时刻的瞬时速度，可以通过求运动物体在该时刻前后无穷短时间内的平均速度得出．
(2)某位置的瞬时速度，可以通过求无限逼近该位置附近位移内的平均速度得出．
2．矢量性：瞬时速度是矢量(填“标量”或“矢量”)．方向就是物体在该时刻的运动方向，即在物体轨迹中该
点的切线方向．
3．物理意义：反映了物体在该时刻的运动快慢．
4．瞬时速率：瞬时速度的大小．
5．瞬时速度与平均速度的比较
平均速度 瞬时速度
物理意义
描述物体在一段时间内运动的平均
快慢程度和方向，与一段时间或一
段位移对应
描述物体在某时刻运动的快慢和方
向，与某一时刻或某一位置对应
大小 由＝求出 瞬时速度大小叫速率(瞬时速率)，是
标量；当 t→0 时可由 v＝求出
方向 与位移的方向相同，不一定与物体
瞬时运动的方向相同 就是该时刻物体运动的方向
说明 (1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等
(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度
四、速度—时间图像
用纵坐标表示物体运动的速度 v，用横坐标表示时间 t，在坐标纸上建立直角坐标系，根据物体在各个时刻
的速度，将(t，v)作为一组坐标在坐标系中描点，将点连线后得出的图像．
1．v－t图像的物理意义
反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律．
2．v－t图像的应用
(1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度．
(2)由图像能看出速度方向，速度为正，如图 1中图线 1、3、5表示物体的速度方向与规定的正方向相同；
速度为负，图线 2、4表示物体的速度方向与规定的正方向相反．
图1
(3)可判断物体的运动性质
① 图线平行于 t轴表示做匀速运动，图线 1、2表示物体分别沿正、负方向做匀速运动；
②图线3表示物体沿正方向做加速运动，图线 4表示物体沿负方向做加速运动；
图线 5表示物体沿正方向做减速运动．
【考点剖析】
考点一：速度
2
例1．下列说法中正确的是（ ）
A．物体位置变化越快，速度越大
B．高铁速度很快，任何时刻都不能看做质点
C．检测新冠病毒是否变异时可以把病毒看成质点
D．质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取无关
【答案】A
【详解】
A．物体位置变化越快，速度越大，A正确；
B．物体能否看做质点，关键是物体的大小和形状对研究的结果有无影响，与物体速度无关，B错误；
C．检测新冠病毒是否变异时，要仔细研究病毒的大小、形状等，则不能将病毒看做质点，C错误；
D．研究物体的运动需要选定参考系，质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关，D错误。
故选 A。
考点二：平均速度
例2．一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间 t内的平均速度是 ，紧接着 内的平均速度是
，则物体在 t这段时间内的平均速度是（　　）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】
根据平均速度公式
故选 C。
考点三：瞬时速度
3
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