人教版必修一 1.3 位置变化快慢的描述-速度 课件 (共29张PPT) + 同步练习（有解析）

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位置变化快慢的描述—速度

比较物体运动的快慢

1.初中阶段我们是怎么比较物体运动的快慢的呢？

2.我们在初中阶段学习过速度的概念，你还记得初中学习的速度的是怎么定义的吗？

比较物体运动的快慢

位移相同

时间短、运动快

时间相同

位移长、运动快

方法二：时间t相同，比较位移x的大小。

方法一：位移x相同，比较时间t的大小。

可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢。

比较物体运动的快慢

初位置/m经过时间/s末位置/mΔx/Δt

A自行车沿平直公路行驶020100

B公共汽车沿平直公路行驶010100

C火车沿平直轨道行驶500301250

D飞机在天空直线飞行500302900

5

10

25

80

01速度

1．定义：位移与发生这个位移所用时间的比值

2.定义式：

3.物理意义：描述物体运动快慢和运动方向的物理量

4.单位：m/s；km/h

5.速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；速度的方向是物体

运动的方向，即Δx的方向。

——比值法定义

1、速度的大小与位移成正比对吗？

2、速度的大小与时间成反比对吗？

思考题：路程等于0，速度一定等于0吗？路程不等于0，速度一定也不等于0吗？

【答案】路程等于0，则物体静止，位移为0，速度为0；路程不等于0，位移也有可能等于0，如绕操场运动一周，路程不为0，但位移为0，速度为0．

随堂练习

1.下列关于速度的说法正确的是（）

A.由v=可知，v与Δx成正比，与Δt成反比

B.速度大小不变的运动是匀速直线运动

C.因为2>-3，所以2m/s>-3m/s

D.速度的方向与物体运动的方向一致

D

★★★对物理公式不能单纯从数学角度去理解，特别是用比值定义法定义的物理量的定义式。

随堂练习

2.(多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为－4m/s，则下列说法正确的是()

A．乙质点的速度大于甲质点的速度

B．因为2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度

C．这里速度的正、负表示质点的运动方向

D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s后甲、乙两质点相距60m

ACD

问题情境：校运会上某同学参加100米比赛，如图所示

1.某同学的比赛成绩恰好是12s，他的速度是多少

2.=8.33m/s表示他每一秒都跑了8.33m吗如果不是，那是什么含义呢

3.如果想知道该运动员冲线时的速度，该如何计算

4.用最后10米的平均速度表示冲线的瞬时速度精确吗如果想更精确，应该怎么办

8.33m/s

不是；是指跑完100m的的平均速度

可以取冲线前的极短时间，用位移比时间计算的平均速度来代替

不精确

如要更精确，应取冲线前的距离再短一点，如最后1m的平均速度

02平均速度与瞬时速度

1．平均速度：公式表示的只是物体在时间间隔Δt内运动的平均快慢程度，称为平均速度．平均速度只能粗略地描述运动的快慢．

2.瞬时速度：运动物体在某时刻或某一位置的速度．它可以精确地描述物体运动的快慢．

3.速率：瞬时速度的大小

4.平均速率：路程/时间

平均速度与瞬时速度的区别与联系

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Δx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Δt→0时，Δt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随堂练习

3.（多选）F1方程式赛车因其速度快、惊险刺激、科技含量高成为闻名世界的体育赛事．如图所示为某赛车赛道简图，赛车从A点出发，每隔相同时间记录一个位置，即B、C、D、E、F．已知最大距离AB=AC=6km，最小距离AF=2km．下列说法正确的（）

A.AB段与AC段的位移相同

B.AB段的平均速度是AF段的15倍

C.AF段平均速度最小

D.CD段的平均速度大于CD段的平均速率

BC

随堂练习

4.“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质，测定时，受试者听到口令起跑，测试员同时开始计时，受试者从起点A全力跑向5m处的B点用手触摸折返线处后折返返回A点，然后依次到C点、D点最终返回A点，所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩，现测得某受试者成绩为7.05s，该受试者在测试全过程中的平均速率和平均速度的大小分别为（）

A.0；0

B.4m/s；0

C.2m/s；0

D.30m/s；3m/s

B

随堂练习

5.“智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活．如图所示为某地图软件显示的一张导航截图，关于图中显示的三个信息：95km/h，7.6公里，15分钟．下列说法正确的是（）

A.95km/h表示此次行程的平均速率

B.15分钟表示到目的地还需要的时间

C.7.6公里表示剩余行程的位移大小

D.根据“7.6公里，15分钟”这两个数据，可以

算出剩余行程的平均速度

B

随堂练习

6.如图所示，两路灯灯杆A、B相距40m，一辆汽车用3.2s时间经过两灯杆，求：

（1）汽车在这段位移中的平均速度为多大？

（2）若灯杆A的近旁相距0.42m处有一路牌，汽车驶过灯杆和路牌的这一小段距离只用了0.03s，在这段时间里的平均速度为多大？

（3）你认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度为多大？

03用打点计时器测量平均速度和瞬时速度

1．判断物体的运动规律：

通过研究纸带，间接的反映物体运动情况：

1.打出的点越密，则运动越慢；

2.若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。

03用打点计时器测量平均速度和瞬时速度

2．测量平均速度：如图所示是打点计时器打出的一条纸带示意图，测出D、G间的位移和所用时间，利用v=计算平均速度．

03用打点计时器测量平均速度和瞬时速度

3．测量瞬时速度：如图所纸带上某一位置的瞬时速度，可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx内的平均速度表示，即根据v＝，当Δt或Δx较小时，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度．

如图所示，E点的瞬时速度可用DF段的平均速度代表，即

可以大致表示E点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。然而D、E两点间距离过小，则测量误差增大。所以，应该根据实际情况选取这两个点

随堂练习

7.如图所示，根据打点计时器打出的纸带，物体做匀速直线运动的是（）

A.

B.

C.

D.

B

随堂练习

8.打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺进行测量，如图所示，则纸带在A、C间的平均速度为m/s，在A、D间的平均速度为m/s，B点的瞬时速度更接近m/s。

随堂练习

9.为测定某轿车在平直路面上行驶的速度，小明同学利用数码相机拍摄了一张在同一张底片上多次曝光的照片，如图所示．已知拍摄时间间隔设定为1s，轿车车身长为3.6m．

①轿车在AC段做________运动．这段时间内的速度大小为________m/s．

②轿车在CE段做________运动．CD、DE两段相比较，轿车通过________段的平均速度大，此段的平均速度等于________．

【答案】①匀速9②减速CD6.3m/s

04v－t图像

1．画出纸带运动的速度时间图像：

作图像的规范要求

（1）明确坐标轴的意义并选取合理标度，既要把数据标注在图像上，又要匀称直观。

（2）图像中的点要用平行于坐标轴的虚线形象直观地表示出其位置。

（3）如果图像是直线，要求尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线两侧。

（4）如果图像是曲线，物体在各个时刻都有速度，速度随时间是连续变化的，观察描出的点的分布特点，然后用平滑的曲线表示出速度随时间变化的规律，这一过程称为“拟合”。

04v－t图像

2．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，横轴表示时间，纵轴表示速度

3.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)由图像判断物体的运动性质.

瞬时速度为正，说明物体的运动方向与选定的正方向相同；瞬时速度为负，说明物体的运动方向与正方向相反.

04v－t图像

3.v－t图像的应用

①若图线平行于t轴，说明物体做匀速运动；若图线是倾斜的直线，说明物体做变速运动.

如图线1，物体沿正方向做匀速运动；如图线2，物体沿负方向做匀速运动；

如图线3，物体沿正方向做加速运动；如图线4，物体沿负方向做加速运动.

②速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移

③截距：v－t图像在纵轴上的截距表示初始时刻物体的瞬时速度

④图线交点：交点表示两物体此时的瞬时速度相同

随堂练习

10.如图为一个质点做直线运动的v－t图像，该质点在前2s内向西运动，则（）

A.前6s内质点的速度方向变化三次

B.前4s内质点的位移大小为12m

C.在前4s内质点的加速度方向先向东后向西

D.在后2s内质点的加速度方向始终向西

D

随堂练习

11.(多选)做直线运动的物体，其v－t图像如图5所示，下列判断正确的是（）

A.物体在1s末改变运动方向

B.物体在前3s内运动方向不变

C.物体在3s末运动方向改变

D.物体在2s时的速度大小为2m/s

BCD

随堂练习

12.如图为一个质点做直线运动的v－t图像，该质点在前2s内向西运动，则（）

A.前6s内质点的速度方向变化三次

B.前4s内质点的位移大小为12m

C.在前4s内质点的加速度方向先向东后向西

D.在后2s内质点的加速度方向始终向西

D

随堂练习

10.两辆汽车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，甲车匀速前进，乙车匀加速前进，它们的v－t图像如图所示，则下列判断正确的是（）

A.前2s甲车速度大，后2s乙车的速度比甲车速度大

B.前2s甲车在乙车前，后2s乙车超过甲车

C.在4s内两车的平均速度相等

D.距离出发点40m远处两车相遇

ACD

课堂小结必修一1.3位置变化快慢的描述--速度同步练习

学校:___________姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．打点计时器所用的电源是50Hz的交流电源，相邻两点的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是（）

A．，

B．，

C．，

D．，

2．一辆汽车沿平直公路单向行驶，开始以40km/h的速度行驶了全程的，接着以速度v行驶全程的第二个的的路程，最后以72km/h的速度行驶完最后的路程．已知全程的平均速度为54km/h，不计变速时间，则v等于（）

A．50km/hB．60km/h

C．70km/hD．80km/h

3．小莹同学周末早上t1时从家出发骑着电单车去新华书店买书，出发时电单车的积累里程显示为S1，中午t2时返回家中，电单车的积累里程显示为S2，电单车的平均速度和平均速率分别是（）

A．，B．，

C．0，D．，0

4．下列说法正确的是（）

A．物理考试时间为75分钟，此时的“时间”表示时刻

B．判断物体的运动的快慢，一定要选择地面为参考系

C．只有物体做单向直线运动时，物体的位移就是路程

D．当时间取非常小时，由平均速度公式求瞬时速度的方法是极限思想

5．在校运动会中，某同学在标准的400米跑道上参加800米比赛的成绩是130秒，则该同学的平均速度和平均速率分别是（）

A．6.15m/s，6.15m/sB．0，6.15m/s

C．6.15m/s，0D．0，3.3m/s

6．物体在某段运动过程中，下列说法正确的是（）

A．瞬时速度的方向一定与位移方向相同

B．瞬时速度的大小和方向始终不变

C．某时刻的速度大于另一时刻的速度

D．瞬时速度的大小和方向都可能发生改变

7．下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（）

A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零

B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零

C．在直线运动中，平均速率就是平均速度的大小

D．变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度

8．一辆汽车在平直公路上行驶,若以速度v1匀速行驶全程的三分之二,接着以v2=20km/h走完剩下的路程,若它全程的平均速度v=28km/h,则v1应为

A．24km/hB．32km/hC．35km/hD．36km/h

9．如图所示是在高速公路上用测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收的信号间的时间差测出被测物体的速度．图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是pl、p2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为=l.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则汽车的运动情况是()（汽车运动方向沿车与测速仪的连线)

A．汽车在靠近超声波测速仪，速度大小为17.0m/s

B．汽车在靠近超声波测速仪，速度大小为17.9m/s

C．汽车在远离超声波测速仪，速度大小为17.0m/s

D．汽车在远离超声波测速仪，速度大小为17.9m/s

10．物体A和物体B的x-t图像如图所示，由图可知（）

A．第5s末，两物体相遇

B．物体A比物体B早3s开始运动．

C．两物体由同一位置开始运动

D．前5s内，AB速度大小相等

11．下列说法正确的是（）

A．甲图是高速上的指示牌，上面的“”“”“”指的是指位移

B．乙图是高速上的指示牌，上向的“120”“100”指的是平均速度的大小

C．丙图是汽车上的时速表，上面指针指示的“90”指90米/秒

D．丁图是导航中的信息，上面方案二的“1小时4分”指的是时间

12．一个从街上路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下，如果人以不变的速度朝前走，则他头部的影子相对地的运动情况是（）

A．匀速直线运动B．匀加速直线运动

C．变加速直线运动D．无法确定

二、多选题

13．物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。为了研究机械运动引入了质点、参考系、时刻、时间间隔、位移、速度、加速度等物理概念，下列关于速度的说法正确的是（）

A．速度是描述物体的位置变化快慢的物理量

B．速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量

C．时间趋于无穷小时的平均速度就是瞬时速度

D．和，其大小关系为

14．下列物理量中属于矢量的是（）

A．路程B．位移C．速率D．速度

15．一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1：10，则（）

A．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m/s

B．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是0.2m/s

C．图中对应的小球通过8cm距离内的平均速率是0.2m/s

D．图中对应的小球通过8cm距离内的平均速率是2m/s

16．采用下列哪些措施，有利于减少纸带因受到摩擦而产生的误差（）

A．改用6V直流电源

B．将电磁打点计时器换成电火花计时器

C．用平整的纸带，不用褶皱的纸带

D．纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜

三、填空题

17．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如表：

t/s012345

x/m04﹣6﹣21﹣5

则此质点开始运动后，第__秒内位移最大，大小是__m；前__秒内路程最大；第__秒内平均速度最小，大小是__m/s。

18．如图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是______m/s。

四、解答题

19．一物体沿直线从A匀速运动到B，用时2.5s，则：

（1）求物体从A运动到B的位移？

（2）求物体匀速运动的速度？

20．如图是在公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号，并接收经车辆反射的超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。在某次测速过程中，超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号，接收两次信号，数据如下：（测速仪固定不动）

时刻/s00.511.6

事件发生第一次超声波信号接收第一次超声波信号发生第二次超声波信号接收第二次超声波信号

已知超声波在空气中传播的速度是340m/s，若汽车是沿直线匀速行驶，

(1)求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离；

(2)若该路段汽车限速60km/h，则该汽车的行驶速度是否合法？

(3)从测速仪发出的第一个超声波脉冲时作为计时起点，在图中作出超声波的位移—时间图像。

试卷第1页，共3页

试卷第1页，共3页

参考答案：

1．C

【详解】当电源的频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点，所以，纸带上打出N个点，有个时间间隔，所以．

ABD.由上分析可知,ABD错误；

C.由上分析可知，C正确．

2．B

【详解】设全程位移为3s，则总时间，再根据平均速度公式可得：，解得：v=60km/h，故B正确，ACD错误．

3．C

【详解】小莹同学从早上从家里出发到中午回到家，位移为零，则平均速度为零。根据平均速率的公式可知平均速率

故选C。

4．D

【详解】A．物理考试时间为75分钟，经过了一段时间，表示时间间隔，故A错误；

B．判断物体的运动的快慢，参考系的选取是任意的，一般以地面为参考系，故B错误；

C．物体做单向直线运动时，其路程的大小等于位移的大小，但路程是标量，位移是矢量，不能说位移就是路程，故C错误；

D．当时间取非常小时，可用极限思想用平均速度代替瞬时速度，故D正确。

故选D。

5．B

【详解】同学在比赛中，位移为0；而路程为800m；

故其平均速度为

平均速率为

故选B。

6．D

【详解】A．瞬时速度指的是物体运动的速度，与位移无关，故A错误；

B．物体在某段运动中并不一定做匀速运动，瞬时速度可能发生变化，故B错误；

C．速度是矢量，其正负表示运动的方向，不表示大小，所以某时刻的速度小于另一时刻的速度，故C错误；

D．物体在某段运动中并不一定做匀速运动，也不一定做直线运动，所以瞬时速度的大小和方向都可能发生改变，故D正确。

故选D。

7．A

【详解】A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，说明物体静止不动，则它在这段时间内的平均速度一定等于零，故A正确；

B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则在这段时间内的位移等于零，位移等于零，不一定是物体静止不动，所以瞬时速度不一定都等于零，故B错误；

C．平均速率是路程与时间之比，平均速度是位移与时间之比，故C错误；

D．匀变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度，等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，故D错误。

故选A。

8．C

【详解】设全程的路程为x，由平均速度公式可以计算出汽车行驶全程和后1/3的路程所用时间分别为

，

则行驶前2/3路程所用时间为

t1=t-t2=

所以

v1==35km/h

A.24km/h与上述计算结论v1=35km/h不相符，故A错误；

B.32km/h与上述计算结论v1=35km/h不相符，故B错误；

C.35km/h与上述计算结论v1=35km/h相符，故C正确；

D.36km/h与上述计算结论v1=35km/h不相符，故D错误．

9．B

【详解】由于第一次接受信号，即p1到n1的距离大于第二次p2到n2的距离，即汽车距离超声波测速仪越来越近，所以汽车在靠近超声波测速仪；p1、p2间的刻度值为30个格，时间长为1秒，发出超声波信号p1到接受到反射信号n1间是12个格，则时间为

此时超声波前进的距离

发出超声波信号p2到接受到反射信号n2的时间为

此时超声波返回的距离

所以汽车接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为

汽车运行17m的时间为汽车接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于图中p1n1的中点和p2n2的中点，其间有28.5小格，即汽车接收到p1、p2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔，即

故汽车的行驶速度

故ACD错误，B正确。

故选B。

10．A

【详解】A．5s末，两者的位置相同，即两者相遇，A正确；

BC．A在t=3s，x=0时开始运动，B在t=0，x=5m时开始运动，BC错误；

D．由

D错误。

故选A。

11．D

【详解】A．甲图是高速上的指示牌，上面的“96km”“35km”“9km”指的是路程，故A错误；

B．乙图是高速上的指示牌，上向的“120”“100”指的是瞬时速度的大小，故B错误；

C．丙图是汽车上的时速表，上面指针指示的“90”指90千米/小时，故C错误；

D．丁图是导航中的信息，上面方案二的“1小时4分”指的是一段时间，是时间间隔，故D正确。

故选D。

12．A

【详解】根据题意，设路灯在O处，人沿水平的地面向右运动，路灯距地面高度为h，人的高度为L，人步行的速度为v，经过的时间为t，则：人在路灯的正下方时，人头顶在A处，人的脚在C处，人头顶的影子也在C处．如下图所示，根据相似三角形对应边成比例就可以解决该问题．

如上图，则△OAB和△OCD相似，根据相似三角形对应边成比例，则有：

可得

因为人在做匀速直线运动，所以人的头也在做匀速直线运动，则：

AB=vt

所以

CD=

由于为恒量，故头的影子做匀速直线运动．

故选A。

【点评】本题由生活中的影子设景，以光的直进与人匀速运动整合立意，解题的难点是如何借助示意图将动态过程静态化，运用几何知识得出位移规律，再结合运动模型特点进行判断．

13．AC

【详解】A．速度是描述物体运动变化快慢即位置变化快慢的物理量，故A正确；

B．速度是描述物体运动位移和时间关系的物理量，故B错误；

C．