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人教版(2019)必修第一册物理高中
1.3 位置变化快慢的描述-速度
刘翔：13.24s
罗伯斯：13.14s
比比谁更快？
初始位置 (m) 末了位置(m) 经过时间(s)
A.汽车沿平直道路行驶 0 600 60
B.火车沿平直轨道行驶 100 400 20
一、速度（velocity)
（1）定义：物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度。
Δx
Δt
v ＝
——
（2）定义式
（3）单位：米每秒（m/s）、千米每时（km/h）、厘米每秒（cm/s）等。
莫等闲，白了少年头，空悲切
平均速度
平均速度粗略地描述了物体在Δt内运动快慢程度和方向。平均速度是矢量，与这段时间内位移Δx的方向一致。
Δx
Δt
v ＝
——
辨析：“位移除以时间”与初中“路程除以时间”的不同
平均速度=位移/时间
平均速率=路程/时间
莫等闲，白了少年头，空悲切
一.速度
2.符号：v
3.定义式：
4.单位及其换算：
m/s km/h
1m/s=3.6km/h
△x 越大，v越大吗？
1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
国际单位制为m/s(或m s-1 )
莫等闲，白了少年头，空悲切
辨析
平均速度=位移/时间
平均速率=路程/时间
莫等闲，白了少年头，空悲切
定义理解
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。
——比值法定义
匀速直线运动
莫等闲，白了少年头，空悲切
匀速直线运动：
　　　物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动叫做匀速直线运动．
（1）匀速直线运动的轨迹是直线
（2）“匀速”是指任何相等的时间内位移都相等．
匀速直线速度
实质：是一种快慢不变（V的大小方向都不变）的运动。
莫等闲，白了少年头，空悲切
两辆汽车从某地出发，速度都是20m/s，他们的运动情况完全相同吗？
—— 可能是背道而驰 ！！
体会：速度仅指出大小是不够的，还必须具有______
方向
速度是___量
矢
方向：与物体的运动方向相同。
莫等闲，白了少年头，空悲切
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．
莫等闲，白了少年头，空悲切
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：……
莫等闲，白了少年头，空悲切
如何精确描述物体在某个时刻（位置A）运动的快慢？
A
B
A
C
A
D
A
E
（丙）
（乙）
（甲）
（丁）
莫等闲，白了少年头，空悲切
对于A和C，位移不同，时间也不同，如何比较快慢？
办法：以单位时间作为标准，比较在单位时间内的位移。
结论：可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢。
莫等闲，白了少年头，空悲切
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
莫等闲，白了少年头，空悲切
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
莫等闲，白了少年头，空悲切
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
莫等闲，白了少年头，空悲切
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
莫等闲，白了少年头，空悲切
1．一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为 30 km/h ，后一半位移内的平均速度是 60 km/h ，这辆汽车全程的平均速度是多少。
练习
答：前半段位移所用时间 t1＝ ，后半段位移所用时间 t2＝ ，全程所用时间 t＝t1＋t2＝ ，全程的平均速度v＝＝＝40 km/h
莫等闲，白了少年头，空悲切
2．物体沿一条直线运动,下列说法中正确的是 （ ）
物体在某时刻的速度是 3 m/s，则物体在 1 s 内一定运动了 3 m
物体在某 1 s 内的平均速度是 3 m/s，则物体在这 1 s 内的位移一定是 3 m
物体在某段时间内的平均速度是 3 m/s，则物体在 1 s 内的位移一定是 3 m
物体在某段位移内的平均速度为 3 m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是 1.5 m/s
练习
B
3.汽车从制动到停止共用了 5 s 。这段时间内，汽车每一秒前进的距离分别为 9 m、7 m 、5 m、3 m 、1 m 。
（1）求汽车前 1 s 、前 2 s、前 3 s、前 4 s、和全程的平均速度。在这五个速度中，哪一个最接近汽车刚制动时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些，还是略小些？
（2）汽车运动的最后 2 s 的平均速度是多少？
练习
答：（1）汽车全程的平均速度大小是 v＝＝5 m/s，同理求得汽车前 1s 的平均速度v1＝9 m/s，前 2s 的平均速度 v2＝ 8m/s，前 3s 的平均速度 v3＝7m/s前 4s 的平均速度 v4＝6 m/s， v1 最接近刚制动时的速度，它略小些。
莫等闲，白了少年头，空悲切

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