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§1.3 位置变化快慢的描述——速度
人教版高中物理 必修1
新知导入
初中所学的速度与高中所学的速度完全相同吗？
生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，不同的运动，快慢程度并不相同。
新知讲解
一、速度
1、比较物体运动快慢的方法
（1）相同时间内，位移越大，物体运动越快
（2）相同的位移，所用时间越短的物体运动的越快
思考讨论：如果时间和位移都不同，怎样比较物体运动快慢呢？
用单位时间内的位移来比较物体运动快慢。
新知讲解
2、速度
（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
v表示速度 ； Δx表示物体在Δt 内的位移
（3）单位：米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、厘米每秒(cm/s)等。
新知讲解
（4）物理意义：描述物体运动快慢的物理量
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。
（5）速度是矢量，它既有大小，又有方向。
v的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定，
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 。
针对练习
1、说出下面速度方向并比较大小
v1=4m/s
v2=20km/h
v3=-9m/s
解答：v1=4m/s和v2=20km/h 方向与规定正方向相同
v3=-9m/s 方向与规定正方向相反
v1注意：矢量的正负号仅表示方向，比较大小取绝对值，绝对值大的速度大。
应用体验
【例1】 (2023山东菏泽高一期中)下列关于速度的说法正确的是(　　)
A.v= 只适用于直线运动
B.由v= 可知,v与Δx成正比,与Δt成反比
C.速度大小不变的运动是匀速运动
D.速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致
D
解析 v= 普遍适用,既适用于直线运动也适用于曲线运动,故A错误;v= 是由比值定义的物理量,v与Δx和Δt的比值有关,与Δx、Δt的大小无关,故B错误;速度大小和方向都不变的运动是匀速运动,故C错误;速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致,故D正确。
对点演练
1.(2023江西赣州高一月考)甲、乙两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2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则下列说法错误的是(　　)
A.乙质点的速度大于甲质点的速度
B.10 s后甲、乙两质点行驶的路程之比为3∶4
C.题目中速度的正、负号是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一地点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m
B
新知讲解
二、平均速度和瞬时速度
1、 平均速度
（1）定义：物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值，叫做平均速度。
（2）定义式:
Δx
Δt
v ＝
——
（3）物理意义
粗略地描述了物体运动快慢程度和方向；平均速度大，物体运动快，反之慢。
新知讲解
（4）平均速度是矢量，方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢。
注意：①平均速度必须指明那段时间或哪段位移。
②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。
一个运动员在百米赛跑中，50 m处的速度是6 m/s，16 s末到达终点时的速度为7.5 m/s，则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是( )
A.6 m/s B.6.25 m/s
C.6.75 m/s D.7.5 m/s
B
解题心得：
平均速度不等于速度的平均
针对练习
新知讲解
思考讨论：平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。那么，怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢？
t
（t＋Δt ）
可用时刻 t 到 t ＋Δt 一小段时间内的平均速度 来代替时刻 t 物体的速度，Δt 越小，运动快慢的差异就越小。当 Δt 非常非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，就可认为是t时刻的速度。
Δx
Δt
v ＝
——
Δx
极限思想
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2、瞬时速度
（1）定义：物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度就是瞬时速度。
（2）瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。
（3）匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。
（4）速率：瞬时速度的大小通常叫作速率。
汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的示数实际是汽车的速率。
新知讲解
注意:日常生活中说到的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判断。
针对练习
在2008年北京奥运会中，牙买加选手博尔特在男子100m和200m决赛中分别以9.69 s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌．则他在100 m决赛中的平均速度约为________m/s，在200 m决赛中的平均速率约为________ m/s。(结果均保留四位有效数字)
10.32
10.36
若运动员跑400m绕跑道一周，用时50s，则平均速度为多少？平均速率为多少？
平均速度=位移x/t
平均速率=路程s/t
平均速度大小=========平均速率
？
一般不等于
3.平均速度与平均速率的比较
项目 平均速度 平均速率
物理 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量 描述物体运动快慢的物理量,是标量
公式 平均速度 平均速率=
方向 与位移方向相同 无方向
联系 ①单位相同 ②单向直线运动中,平均速度的大小等于平均速率
应用体验
【例2】 某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是
(　　)
D
方法技巧　求平均速度的三步走
对点演练
2.(2023福建福州高一期中)扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中,主人在A处启动扫地机器人,在B处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示,完成清扫任务用时180 s。已知机器人清扫路线的总长度为36 m,A、B两点间的距离为9 m。下列说法正确的是(　　)
A.机器人在该过程中的位移大小为36 m
B.机器人在该过程中的平均速率为0.05 m/s
C.机器人在该过程中的平均速度大小为0.05 m/s
D.机器人在该过程中的平均速度大小为0.2 m/s
C

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