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1.3 位置变化快慢的描述——速度
物体的运动有快慢之分，天空中雄鹰翱翔，草原上骏马奔驰，草丛中蜗牛爬行，赛场上运动员奔跑……位置都在变化，但变化的快慢却不相同，应如何描述这种运动快慢的不同呢？
新课引入
比较位置变化快慢的方法一
观众的方法实际上是在相同时间内比较位移的大小来判断位置变化的快慢；
你是如何判断龟兔位置变化快慢的？
怎样比较位置变化的快慢
比较位置变化快慢的方法二
裁判的方法实际上是物体变化相同位移去比较时间的长短来判断位置变化快慢。
裁判是如何判断运动员位置变化快慢的？
怎样比较位置变化的快慢
如何比较物体位置变化的快慢？
方法一： 相同，比较 的大小
方法二： 相同，比较 的大小
时间
位移
位移
时间
快慢涉及两个物理量 和 。
时间
位移
结论
如果时间和位移都不相同，怎样比较位置变化的快慢？
汽车和飞机谁运动得快？
思考：
汽车2min位移大小为1200m
飞机2s位移大小为1000m
怎样比较位置变化的快慢
Δx
X１
X２
x
Ｏ
复习：
物体沿直线运动，在t1时刻处于“位置”x1，在t2时刻处于“位置”x2，那么物体的“位移”记为：Δx＝ x2 －x1。
一、速度
1．物理意义：表示物体运动快慢的物理量。
2．定义：位移与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；常用单位还有千米每时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。注意：①1 m/s＝3.6 km/h，②1 m/s＝100 cm/s。
5．（1）矢量性：速度是矢量，有大小有方向，方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
思考：
本节课学习的速度和初中所学的一样吗？
不一样。
本节课所学的是
初中所学的是
那么初中学习的是什么呢？让我们带着这个疑问继续往下听吧！
例题:求小车的速度
注：v的正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反,速度的方向就是物体运动的方向。
x/km
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx1
A
B
C
Δx2
A-B:
Δt1=10s
Δt2=2s
C-B:
v1 = = = 2m/s
v2 = = = -5m/s
例题:求小车的速度
结论：
x/m
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx1
A
B
C
Δx2
Δt1=10s
Δt2=2s
思考：比较v1和v2的大小？
2<-5
v的绝对值
v的正负
{
v的大小
v的方向
=
=
科学思维：比值定义法
1、速度的大小与位移成正比对吗？请举例说明。
2、速度的大小与时间成反比对吗？请举例说明。
思考：初中我们学习过哪些物理量也是用比值定义法定义的呢？请举例说明
速度的定义方法是比值法定义法：
v =
比值定义法：用物理量之比定义新的物理量是物理学中常用的方法
如电阻 功率等
二、平均速度和瞬时速度
1．平均速度 v＝
(1)物理意义：描述运动物体在一段时间内运动的快慢程度．
(2)注：在讨论平均速度时，必须明确该平均速度指的是哪段位移或哪段时间内的平均速度．
平均速度只能粗略地描述物体在时间 t内的平均快慢程度
议一议：谁更快？
乌龟和兔子赛跑，它们都从A点开始出发，中途有个休息点B离A点200m，最终都要到达C点，前15分钟的时候，兔子很快的就到了B点，而乌龟才跑不到10m路。
后来呢，兔子在B点睡着了，而乌龟还在一步一步的努力爬着，最终到达先到达了C点赢得比赛，这个时候兔子才醒来跑到C点。
兔子和乌龟，
谁跑的更快呢？
从全程看：……
从某个时刻看：……
2．瞬时速度
(1)物理意义：精确描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的快慢程度
(2)定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。
(3)定义式 v＝ t → 0
(4)理解：瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。
(5)方向：该时刻或该位置物体运动的方向
3、在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度．
极限思想
问题：
1、讨论平均速度和瞬时速度是矢量还是标量？
2、讨论平均速度和瞬时速度是状态量还是过程量？
3、讨论平均速度和瞬时速度与物体运动方向的关系？
4、如果一个做直线运动的物体，在第1s内前进1m，在第2s内前进1m，在第3s内前进1m……请分析该物体是否做匀速直线运动？
平均速度和瞬时速度都是矢量
平均速度是过程量 瞬时速度是状态量
平均速度的方向与该段时间内的位移方向相同，
不一定是物体运动的方向，
瞬时速度的方向即物体运动的方向
任意相同时间内通过相同的位移才是匀速直线运动
平均速度 矢量（位移方向） 过程量
瞬时速度 矢量（运动方向） 状态量
汽车速度计显示的是什么速度？
速率：瞬时速度大小
标量 状态量
平均速率：
路程与时间的比值 v＝
标量 过程量
汽车速度计
平均速率不是平均速度的大小
三、测量纸带的平均速度和瞬时速度
1.测量平均速度
2
1
0
3
(1)实验目的：测量各段位移的平均速度；
(2)测量原理：各段纸带的平均速度＿＿＿＿；
(3)数据分析：
位置 0 1 2 3 4 ...
x/m
位移 Δx1 Δx2 Δx3 Δx4
Δx/m
v/(m/s)
Δx1
Δx2
Δx3
Δx4
【问题】如何测出E点的瞬时速度？
D
F
D
F
D
F
【注意】 可以大致表示DF间各点的瞬时速度，两边点离得越近算出的平均速度接近E点的瞬时速度，但过小的间距也会增大测量的误差。
四、速度—时间图像
1.坐标系：以＿＿＿为横轴，＿＿＿为纵轴；
2.物理意义：表示物体运动的＿＿随＿＿变化的情况。
【注意】用平滑的曲线连接，反映的情况与实际更接近。
v/(m/s)
t/s
0
时间t
速度v
速度
时间
【小结】
一、速度
二、平均速度和瞬时速度
三、平均速度和平均速率
四、测量纸带的平均速度和瞬时速度
五、速度—时间图像
2
1
0
3
v/(m/s)
t/s
0
试判断下面的几个速度中哪个是平均速度
A.子弹以790m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站开往乙站的速度是40㎞/h
C.小球第3秒末的速度是6m/s
D.汽车速度计上指示着速度60㎞/h
E.路口路标上写着15㎞/h
F.区间测速限速60km/h
√
下列关于速度的说法正确的是 (　　)
A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快
B．速度是描述物体的位置变化快慢的物理量，速度大表示物体位置变化大
C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大
D．速度是矢量，速率也是矢量
A
（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物体做变速运动的
快慢，但不能反映物体运动的方向
B.瞬时速度就是运动的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.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，
则该物体在这段时间内静止
BD
电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱，但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多。“学习交通安全常识，自觉遵守交通法规”是确保学生交通安全的重要举措之一。按规定电动自行车在城区限速20 km/h。下列说法正确的是 (　　)
A．电动自行车限速20 km/h，指的是平均速度
B．电动自行车限速20 km/h，指的是瞬时速度
C．交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是平均速度
D．在某一路段行驶的速度，指的是瞬时速度
B
A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在20 s内，它们的平均速度的关系正确的是 (　　)
A．vA＝vB＝vC
B．vA＞vB＝vC
C．vA＜vC＜vB
D．vA＝vB＞vC
A
“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5 m处的B点并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7.50 s，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．4 m/s,0
C．2 m/s,0
D．30 m/s,3 m/s
B
估算法

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