位置变化快慢的描述-速度+高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1、3运动快慢与方向的描述---速度1．时刻：时间轴上的一点3．位移：从初位置指向末位置的有向线段

路程：物体运动轨迹的长度2．时间间隔：时间轴上的一段线段上节回溯4．矢量：有大小和方向的物理量

标量：只有大小没有方向的物理量5．直线运动的位移：初、末位置可以用位置坐标x1、x2表示

位移大小为：Δx＝x2－x1

，方向：起点指向终点6．位移—时间图像：把物体运动的初始位置作为原点，位置等于位移大小生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗?

在看百米赛跑的时候，我们常说“这个人跑的真快”，我们又是根据什么来说的呢？问题引入初始位置(m)末了位置(m)经过时间(s)A.自行车沿平直道路行驶0200

40B.公共汽车沿平直道路行驶020020C.火车沿平直轨道行驶5055020(1)A和B,

快(2)B和C,

快(3)A和C,

快BCC比较下列物体运动的快慢A、B位移相同，B用的时间少B、C时间相同，C的位移大A、C时间、位移均不同，怎么比较？速度描述描述运动快慢一、速度1、定义：位移与发生这段位移所有时间的比值。用v表示。3、单位：米每秒（m/s）；千米每小时（km/h）矢量有方向

思考：在同一直线上行驶的两辆汽车，甲车向南开，10s速度内发生位移200m,另一辆汽车乙向北开，10s内发生的位移也是也是200m:甲乙两车速度是多少？运动情况相同吗？不同，二者运动快慢相同，方向不同。速度是矢量，它既有大小，也有方向，即物体的运动方向例1

甲、乙两个质点在同一直线上匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为–4m/s，则下列说法错误的是（）A、乙质点的速度大小比甲质点的大B、因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C、这里正、负号表示运动的方向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60mB

速度的正、负号，与速度的大小无关，速度为正，是速度方向与所选的正方向相同；速度为负，是速度方向与所选的正方向相反。4、速度是矢量：大小：等于单位时间内的位移大小。方向：物体的运动方向。5、物理意义：描述物体运动快慢和方向思考：1、某同学围绕操场400米跑道跑一圈，用时100s，其100s内的速度是多少？能反应该同学具体在某一时刻的运动快慢吗？生活中的速度大多都是时刻变化的生活中的速度大多都是时刻变化的只能粗略地描述△t内的平均快慢—平均速度精确描述；瞬时速度平均速度和瞬时速度二、平均速度1、定义：物体位移与发生这段位移所用时间的比值。2、定义式：

3、物理意义：粗略地描述物体在某段时间（或某段位移）内运动的快慢。例：一辆自行车沿直线运动，在第一个5s内的位移为10m，第二个5s内的位移为12m，请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这10s内的平均速度?v1=2m/s；v2=2.4m/s；v=2.2m/s

说明：平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，注：（1）平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”．例：一个运动员在百米赛跑中，50m处的速度是6m/s，16s末到达终点时的速度为7.5m/s，则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是()

A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/sB

注：（2）平均速度不等于速度的平均AB例题：一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为5m，物体从A点出发经过5s第一次到达B点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？平均速度的方向：物体的位移方向。注：（3）平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题。1.4m/s，方向由A指向B4、平均速度是矢量方向：与所对应的时间内位移方向相同。，大小：等于(△X/△t)；与所选取的时间段△t有关注意：（1）平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”：（2）平均速度不等于速度的平均（3）平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题。思考：甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗?怎样比较他们在运动的过程中某一位置（或某一时刻）的运动快慢呢?要描述他们具体在某一时刻（位置）的运动快慢需要知道他们在该时刻（位置）的速度瞬时速度思考讨论：怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢？t（t＋Δt）

t到t＋Δt时间内的平均速度

当Δt越小，平均速度就越接近t时刻时的速度。当Δt非常非常小时，就可认为是t时刻的速度。ΔxΔtv＝——Δx四、瞬时速度1、定义：物体在某一时刻或某一位置的速度。2、物理意义：精确描述物体在某时刻或经过某一位置时的运动快慢和方向。3、是矢量：方向就是物体在该时刻的运动方向。

4、大小：瞬时速度的大小叫瞬时速率简称速率x/m1023456Δxv=——ΔtΔx_Δt→

0（1）在匀速直线运动中，瞬时速度就等于平均速度。（2）在变速运动中，当△x→0或△t→0时，可以认为平均速度就等于瞬时速度具体方法：围绕某待测点所取的时间△t越来越小时，测得的平均速度大小约为该点的瞬时速度大小（速率）1.速率：（1）定义：瞬时速度的大小（2）是___量

2.常说的“速度”，可能指:“平均速度”、“瞬时速度”、“速率”或“平均速率”标速率速度显示器显示的是：平均速度速率瞬时速度平均速率是平均速度的大小吗？注：①平均速度的大小不是平均速率

名称平均速度平均速率定义位移（Δx）与所用时间的比值路程（s）与所用时间的比值定义式性质矢量有大小也有方向标量只有大小联系①单位相同都是m/s或km/h②平均速率一般大于平均速度的大小，只有在单向直线运动中，平均速率才等于平均速度的大小。1．高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速.如图所示为某一20km路段的区间测速标志，该路段限速120km/h．则（）A．“20km”指位移B．“20km”指路程C．120km/h指的是速率D．车辆过此路段用时15min属超速BC2．以下关于速度的说法正确的是（）A．子弹以900m/s的速度从枪口射出，指的是平均速度B．汽车在乡村公路上的行驶速度约为30km/h，指的是平均速率C．某城区道路汽车的限速为40km/h，指的是平均速度D．比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢，应比较它们的瞬时速度B3．为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得运动员在前7s内跑了61m，7s末到7.1s末跑了0.92m，跑到终点共用10.8s，则下列说法不正确的是(

)A．运动员在百米赛跑全过程的平均速度是9.26m/sB．运动员在前7s的平均速度是8.71m/sC．运动员在7s末的瞬时速度约为9.2m/sD．运动员在第7s内的平均速度是9.2m/sDtxX-t图像思考：从x-t图像能描述物体的运动方向和运动快慢，速度V是描述物体运动快慢和方向的物理量，X-t图像和速度v有什么联系呢？x1t1t2ABX-t图像的斜率:ΔtΔXV=ΔtΔX速度:结论：X-t图像的斜率表示速度：①斜率的正负表示速度的方向向上倾斜为正；向下倾斜为负；②斜率的绝对值表示速度的大小越倾斜速度越大速度的测量常用方法：1、用打点计时器测速度；2、用光电门测速度；一、两种打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电磁打点计时器电火花计时器电源性质4v-6V交流电源220V交流电源打点频率打点时间间隔0.02s，频率50Hz打点时间间隔0.02s，频率50Hz打点方式振针通过复写纸在纸带上打点电火花放电使墨粉在纸带上成点阻力来源纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔摩擦电火花计时器比电磁打点计时器更精确接4-6V交流电注意：打点计时器的实验都应先开启电源使其打点稳定后再释放物体（1）测时间：每两个相邻计时点间的时间间隔△t=0.02s（2）测位移：用刻度尺测量（3）测速度：v=△X/△t（间接测出）;1、纸带记录的信息不需要秒表

思考1：能否

判断物体的运动规律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。思考2：如何测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度）（1）要测的量：某段时间，以及对应的位移（2）关系式：

思考3.如何计算某点的瞬时速度根据下面这条纸带，如何求C点的瞬时速度？OA

B

C

D

EF(1)(2)哪种方法求出的更准确？（3）VC=xCDtCD4、通过纸带分析可以完成（1）分析物体的运动规律（2）计算平均速度（3）当△t取值很小时，近似得到某点的瞬时速度【例2】如图所示是拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度：vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s.0.260.300.342、在“用打点计时器测量平均速度”的实验中，如图所示，给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得x1=1.40cm,x2=1.90cm，x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.那么在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1=

m/s,v2=

m/s,v3=

m/s,v4=

m/s,v5=

m/s.0.1650.2140.2630.3140.3632、用光电门测量速度原理：1、挡光片△X很窄，挡光时间△t很短；2、平均速度（△X/△t）就可认为是物体经过光电门时的瞬时速度例题：已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s则滑块经过光电门位置时的速度大小为（）

A．0.10m/s B．100m/sC．4.0m/s D．0.40m/sA五、速度—时间图像（速度图像）（如何建立物体的速度时间图像）1、用纵轴表示速度（v）

横轴表示时间（t），描出物体在不同时刻的速度，用平滑的曲线连接起来t10-1s012