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新粤教版（2019）高中物理必修第一册 第一章
一名司机超速被交警拦住了
交警：您好，您刚才的车速是100km/h！
司机反驳：不可能的！我才开了7分钟，还不 到一个小时，怎么可能走了100km呢？
交警：我的意思是：如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过100km。
司机：这也是不可能的，我只要再行驶10km就到家了，根本不需要再开100km的路程。
想一想：
交警所说的“100km/h”指的是什么？这名司机狡辩的根据是什么？
描述物体运动的快慢的物理量。
终点裁判是利用运动相同的路程，比较时间的长短来比较物体运动的快慢；
在百米赛跑中，终点裁判是怎样判断运动员跑的快慢？
速度
在比赛过程中，观众是怎样判断运动员们跑的快慢？
观众是利用相同的时间,比较经过路程的长短来比较运动的快慢。两种方式不一样。
汽车 时间 位移
甲 2h 80km
乙 2h 100km
丙 2.2h 100km
甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上匀速行驶，在一段时间内行驶一段位移，数据如下表,请比较三辆车运动的快慢。
乙快
乙快
甲、丙汽车在不同的时间内，运动不同的位移，如何比较运动快慢呢？
1.定义：用位移跟发生这段位移所用时间之比来表示。
用字母“ ”表示。
2.定义式：
4.单位：国际单位制为m/s，其它单位km/h
1 m/s = 3.6 km/h
3.速度是矢量，有大小有方向。
描述物体运动的快慢的物理量。
速度
2.矢量，方向与该段时间的位移方向相同。
求得的速度，只是表示物体在时间t内的平均快慢程度，称为平均速度，通常用 表示
1.定义式：
注意：
计算时，必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度！
3.物理意义：粗略地描述物体在时间t内运动的平均快慢程度。
平均速度
【特别提示】
2.初中物理定义的路程与相应时间之比，称为“平均速率”
1. 平均速度不是速度的平均
平均速率：
为路程
平均速率是标量，只有大小没有方向
1.平均速率是平均速度的大小，这种说法对吗？为什么？
1.不对，只有在单向直线运动中，平均速度的大小等于平均速率。
2.甲、乙、丙三个可视为质点的物体
同时从点A出发，沿不同的路径运动
同时到达B点，如图1-3-1所示，
试比较三个物体在这个过程中的平均速度。
2.相等
城市A和城市B之间的距离是300km,一汽车从城市A行驶到城市B所用的时间是4h10min.那么，该汽车的平均速度的大小是20m/s.但这个平均速度并不能反映汽车行驶过程中任意时刻的快慢，例如途中加速和减速，甚至中途加油停车等。
城市A
城市B
如何才能精确描述物体在任意时刻运动的快慢和方向呢？
【问题情境】
教材第16页
如图1-3-2所示，一辆汽车在平直的公路上运动，点O,A,A,是其运动轨迹上的点，如何描述汽车在点A的运动快慢呢？
图1-3-2 汽车运动轨迹上的几个点
图1-3-3 描述汽车在点A的运动快慢
（1)若测得汽车在AA,段位移的大小和所用时间，则可计算出平均速度．可否用这个平均速度来表示汽车经过点A时运动的快慢？
（3)当位移足够小、所用的时间间隔也足够小时，可否认为这段时间内汽车做匀速运动呢？
（2)若在AA1之间找一点A2,如图1-3-3所示，用同样的办法计算出AA2段的平均速度，相比AA1段而言，能否更精确地反映汽车经过点A的运动快慢？如果选取AA3,AA4,AA5呢？
瞬时速度
平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢。时间间隔取得越小，平均速度就越能准确地描述在这一小段时间内的运动快慢。Δt取得越小，物体在t到t+Δt时间内的平均速度就越接近物体在时刻t的速度。我们把在时刻t的这个速度叫作瞬时速度 .
瞬时速度是运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度。某一时刻的瞬时速度，我们可以通过求运动物体在该时刻前后无穷短时间内的平均速度得出。某位置的瞬时速度，我们可以通过求无限逼近该位置附近位移内的平均速度得出。
1.瞬时速度：物体在某一时刻（或某一位置）的速度。
其方向就是物体在该时刻的运动方向，即在物体运动轨迹中该点的切线方向。
很小
x/m
A
简称速度
3.瞬时速度的大小叫做瞬时速率。
4.匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动。
瞬时速度
2.瞬时速度是矢量：既有大小，又有方向。
平均速度和瞬时速度的区别与联系
平均速度 瞬时速度
物理意义 描述物体在一段时间内运动的快慢和方向，与一段时间或位移对应只能粗略描述运动快慢 描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与时刻或位置对应可以精确描述物体运动快慢及方向
大小 由 求出 当Δt→0时，用 计算出的即是那一时刻的瞬时速度
方向 与位移的方向相同，不一定与物体瞬时运动方向相同 就是那一时刻物体运动的方向
联系 (1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度
为了使交通安全、有序，公路旁设置了许多交通标志。如图所示，甲是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h;乙是路线指示标志，表示从此处到广州还有206km。下列对这两个数据的理解正确的是（ ）
A、甲表示瞬时速度，乙表示位移
B、甲表示瞬时速度，乙表示路程
C、甲表示平均速度，乙表示位移
D、甲表示瞬时速度，乙表示路程
B
课堂检测
以时间t为横坐标，以速度v为纵坐标，在坐标纸上建立直角坐标系，根据物体在各个时刻的速度，将（t，v)作为一组坐标在坐标系中描点，将点连线后得出的图像称为速度-时间图像（v-t图像）。
速度—时间图像
1、一辆小汽车甲向右做直线运动，速度逐渐增大，其速度与时间的关系如图所示。请将速度与时间的关系绘制成坐标图。
小汽车甲做速度逐渐增大的直线运动
2、一辆小汽车乙向右做直线运动，速度逐渐减小，其速度与时间的关系如图所示。请将速度与时间的关系绘制成坐标图。
小汽车乙做速度逐渐减小的直线运动
交通区间测速系统
区间测速的原理如上图所示，在同一路段上布设前后两个监控点，通过测出车辆经过这两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度，并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章，并在LED大屏幕上实时发布交通违章车辆信息，以对违章车辆进行告知及警示其他车辆
1.下列关于速度的说法正确的是（ ）
A．速度是描述物体位置变化的物理量
B．速度方向就是物体运动的方向
C．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量
D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的
B
练习
练习
2.对于平均速度、瞬时速度与速率，下列说法正确的是（ ）
A．平均速度的大小等于平均速率
B．平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值
C．平均速度可认为等于瞬时速度
D．瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率
D
3.(多选)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，可知 (　 　)
A．乙质点的速率大于甲质点的速率
B．因为2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C．这里的正负号表示质点运动的方向
D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距20 m
A C
练习
4.如图所示，某汽车内的仪表显示了汽车行驶的相关数据，则此时汽车的 （ ）
A．速率约50 m/s B．瞬时速度约50 m/s
C．速率约50 km/h D．平均速度约50 km/h
C
练习
5. (多选)如图所示，一个质点沿不同的路径从A到达B：沿弦AB、沿圆弧ACB、沿圆弧ADB，且经历的时间相等，则三种情况下该质点(　 　)
A．平均速度相同
B．平均速率相同
C．沿弦AB运动平均速率最小
D．沿弦AB运动时的平均速度方向与 任意时刻的瞬时速度方向相同
ACD
练习

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