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(共27张PPT)
1.3
位置变化快慢与方向——速度
高中物理必修一
怎样比较不同交通工具运动的快慢？
运行中的高铁
飞行的国产大飞机
航行中的客轮
改装的牛车
位移(m)
100
100
2000
1500
初位置(m) 经过时间(s) 末位置(m)
A.牛拉车沿平直道路行驶 0 40 100
B.轮船沿直线航道行驶 0 10 100
C.飞机在天空直线飞行 500 10 2500
D.高铁沿平直轨道行驶 500 20 2000
以下有四个物体，请比较它们运动的快慢程度:
相同位移，比较时间
相同时间，比较位移
不同时间，不同位移，怎么比较？
百米运动员是否在每秒内都跑10m呢？
速度
百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他的速度是多少呢？
问 题
1.定义：位移 x与发生这个位移所用时间 t的比值，叫做物体在这段时间内的平均速度
2.定义式：
3.方向：与位移方向相同，是矢量
4.单位：国际单位制为m/s 其他单位：km/h
5.物理意义：粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度
位移
一、平均速度
1 m/s=3.6 km/h
例1.短跑运动员在100米竞赛中，测得7秒末的速度是9m/s，10S末到达终点时的速度是10.2m/s，则运动员在全程内的平均速度为（ ）
A、9m/s B、9.6m/s
C、10m/s D、10.2m/s
C
小试牛刀
例2.一辆汽车从甲地直线开往乙地的过程中，前一半位移的平均速度是30 km/h，后一半位移的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________.
40km/h
平均速度
牛
刀
小
试
例3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30 km/h，后一半时间的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________.
45km/h
平均速度
牛
刀
小
试
　0 　 10 　 20　　 30　
Ｘ/ｍ
1．88s 　 1．08s 　 0．92s
当△t 非常非常小时所得速度就成为：
瞬时速度
△t
瞬时速度：
运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度
矢量
二、瞬时速度

1.定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度
2.物理意义：精确地描述物体运动的快慢
3.方向：这一时刻物体的运动方向
（即运动轨迹上该点的切线方向）
瞬时速度
例2.（多选）下列关于瞬时速度的说法中正确的是( )
A.瞬时速度可以精确地描述运动的快慢，但不能反映物体运动的方向
B.瞬时速度可以等同于物体在一段非常非常短的时间内的平均速度
C.瞬时速度的方向与位移的方向相同
D.物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止
BD
牛
刀
小
试
瞬时速度
思考1：汽车的速度计显示的是什么？
瞬时速率（速率）：瞬时速度的大小
思考2：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？怎样比较他们运动的快慢？
平均速率：单位时间内走过的路程
汽车速度计
平均速度与平均速率没有关系
1．用光电门测速度
用光电门测速度的原理
用光电门测量瞬时速度的方法：由于遮光板很窄，遮挡光线的时间足够短，遮光板的宽度与相应的时间间隔的比就可以认为是小车经过光电门时的瞬时速度。
光电门求速度：
遮光门的宽度
三、速度的测量
2．使用打点计时器测速度
三、速度的测量
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
1. 测时间
（直接测出，电源频率 50 Hz，每隔 0.02 s秒打一个点）
2. 测位移（直接测出）。
3. 测纸带的速度（间接测出），研究物体的运动。
6V以下交流电源
220V交流电源
思考：1.如何测量纸带上各计数点的平均速度？
2.如何测量各个计数点的瞬时速度？
平均速度：
瞬时速度：可以用极短时间内的平均速度代替此点的瞬时速度

（t 为相邻两点的时间间隔）
例3：实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。
牛
刀
小
试
加速

3.90
2.64
1.38
2.01
下表是某同学手拉纸带，计算得到的部分时刻纸带的速度.
计数点 0 1 2 3 4 5 6 7
t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
v/(m·s-1) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14
你能看出纸带的速度随时间如何变化吗？
如何处理数据更方便的看出速度的变化趋势？
速度-时间图像
速度-时间图像:时间t为横轴，速度v为纵轴
原点O、横轴和纵轴物理量符号及单位、单位刻度
数据点标记(×、·、 等)
平滑曲线连接数据点或
使数据点均匀分布在曲线两侧
若数据点构成直线，必须用刻度尺绘制直线
t/s
v/(m·s-1)
O
计数点 0 1 2 3 4 5 6 7 8
t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
v/(m·s-1) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14
下表是某同学手拉纸带，计算得到的部分时刻纸带的速度.
物理意义：描述物体速度随时间的变化关系。
图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻物体所具有的速度。
四、位移—时间图像
理解：一般用纵轴表示速度v，横轴表示时间t
1.点的物理意义：
A:当t=3s时，速度为4m/s
B:
C：
初速度
2.线的物理意义
速度为0的时间
平行横轴的直线：
匀速直线运动
随着时间的推移，物体的速度始终为5m/s
X
t
5
交点（D点）：
表示两个物体在该时刻具有相同的速度，即两个物体在该时刻共速
(3,4)
D
3.斜线
t
v
O
斜率k:
物体运动快慢： v的大小
纵轴大小
物体运动方向：
v的正负
纵轴正负
纵轴数值越大——v越大
纵轴数值越小——v越小
纵轴为正——v为正
纵轴为负——v为负
例4.如图所示的v一 t 图象中，表示物体作减速运动的是( )
B
速度-时间图像
牛
刀
小
试
4.运动方向有无改变？（往返运动）
看v方向有无改变
（V正→V负）
（V负→V正）
纵轴从正变负
纵轴从负变正
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
5.面的物理意义：
注意：面积只有正的，位移有正有负
速度-时间图象与横坐标包围的面积表示位移
v
t
5
3
v
t
-5
3
t
X
O
斜率k:
物体运动快慢： v的大小
斜率大小
物体运动方向：
v的正负
斜率正负
斜率越大（陡峭）——v越大
斜率越小（平缓）——v越小
斜率为正（向上）——v为正
斜率为负（向下）——v为负
补充：x-t图像斜线
速度
1.定义 2.单位 3.意义
平均速度、瞬时速度
利用打点计时器测量瞬时速度
1.平均速度代替瞬时速度
2.方法：选计数点、测量位移、计算速度
速度-时间图像
能绘制出标准的v-t图像，读取图像信息

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