第3节 位置变化快慢的描述——速度(教师版)【帮课堂】2022-2023学年高一物理同步精品讲义（人教2019必修第一册 ）

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知识精讲
第 3 节 位置变化快慢的描述——速度
课程标准 课标解读
1. 理解速度、平均速度、瞬时速度及速
率等物理量的概念.
2. 掌握测量纸带平均速度和瞬时速度的
方法.
3. 理解速度-时间图像的物理意义，会画
v-t 图像.
4. 结合瞬时速度概念的建立，体会研究
物理问题的极限方法.
1. 通过比值定义法速度，通过实例理解速度的矢量
性.
2. 通过对比理解平均速度和瞬间速度的区别与联系，
并通过例题与练习题掌握它们的应用.
3. 通过对比理解速度和速率的区别与联系.
4.掌握用 v-t 图像描述直线运动的方法.
5.通过实验掌握测量纸带的平均速度和瞬时速度的方
法，了解其他测速原理和方法.
知识点 01 速度
1.物理意义：表示物体运动的 .
2.定义：位移与发生这个位移所用时间的 .
3.定义式：
v
＝.
(1)公式
v
＝中的 Δ
x
是物体运动的位移，不是路程.
(2)
v
＝是速度的定义式，不是决定式，
v
大小与 Δ
x
及 Δ
t
无关.不能认为
v
与位移成正比、与时间成反比.
4.单位：国际单位制单位是 ，符号是 m/s 或 m·s－1.常用单位：千米每小时(km/h 或 km·h－1)、厘
米每秒(cm/s 或 cm·s－1)等.
5.矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“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：物体的 .
【知识深化】
注意：
(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.
【即学即练 1】(多选)对速度的定义式
v
＝，以下叙述正确的是(　　)
A.物体做匀速直线运动时，速度
v
与运动的位移 Δ
x
成正比，与运动时间 Δ
t
成反比
B.速度
v
的大小与运动的位移 Δ
x
和时间 Δ
t
都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
【答案】BCD
【解析】速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，
v
＝是计算速度的公式，适用于任何运动，此式只能
说明速度可由位移 Δ
x
与时间 Δ
t
的比值来计算，并不是说
v
与 Δ
x
成正比，与 Δ
t
成反比，故 A 错误，
B、C、D 正确.
知识点 02 平均速度和瞬时速度
1.平均速度：描述物体在一段时间内运动的 快慢程度，只能 描述物体运动的快慢.
2.瞬时速度：描述物体在某一时刻运动的快慢，可以精确描述物体运动的快慢.
3.速率：瞬时速度的大小.
4.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.
5.瞬时速度的大小通常叫作速率。日常生活中说到的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判断.
（1）.平均速度和瞬时速度的比较
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和方
向，与一段时间或位移对应
描述物体在某时刻运动的快慢
和方向，与时刻或位置对应
大小 由＝求出
v
＝，其中 Δ
t
→0
矢量性 与位移的方向相同，不一定与物体瞬间运动的
方向相同 就是那一时刻物体运动的方向
联系 (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
(2).平均速度和平均速率的比较
平均速度 平均速率
定义
标矢性 矢量 标量
物理意义 粗略描述物体位置变化的快慢 粗略描述物体运动的快慢
联系
(1) 都是描述物体运动快慢的物理量.
(2) 单位相同
(3) 跟位移和路程关系类似，平均速度的大小一般不平等
于平均速率，只有在单方向直线运动中，若相等时间内位移的大小等于路程，
平均速度的大小才等于平均速率.但在这种情况下不能认为平均速率就是平均速
度，这是因为平均速度有方向，平均速率无方向.
【即学即练 2】运动员在百米赛跑中，测得其在 70 米处的速度是 9 m/s,10 s 末到达终点时的速度是 10.2
m/s，则运动员在全程的平均速度是(　　)
A．10 m/s B．9.6 m/s
C．9 m/s D．5.1 m/s
【答案】A
【解析】由题意知，运动中的位移大小为 x＝100 m，所用时间 t＝10 s，根据平均速度的定义可得v＝＝
m/s＝10 m/s，选项A正确．
知识点 03 速度-时间图像
物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间 t 为横轴，速度 v 为纵轴，坐标系中的
图像即为速度-时间图像或者v-t 图像.
v-t 图像非常直观地反映了物体运动的速度随时间变化的情况，但它不是物体运动的轨迹.
【即学即练 3】10.图甲、乙为两个质点运动的速度—时间图像，回答下面的问题：
(1)甲质点做________运动，乙质点做________运动．(填“加速”“减速”或“静止”)
(2)甲质点的初速度为________m/s，乙质点的初速度为________m/s.
(3)甲、乙两质点运动的方向________(填“相同”或“不相同”)．
【答案】(1)加速　减速　(2)1　3　(3)相同
【解析】(1)甲图中速度越来越大，乙图中速度越来越小，分别是加速运动和减速运动．
(2)根据初始时刻的纵坐标可知，它们的初速度分别等于 1 m/s、3 m/s.
(3)它们的速度都为正值，说明它们的运动方向都与规定的正方向相同．
知识点 04 测量纸带的平均速度和瞬时速度
1.求解平均速度
根据 ，求出任意两点间的平均速度.两点间的位移△x 可以用亥度尺测量出，△t 为两点间的时间间
隔数与单个时间间隔0.02s 的乘积.如图所示，将打好点的纸带从能够看清的某个点开始，往后数出若干个
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