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(共36张PPT)
第一章 运动的描述
速度
重点
重难点
重难点
掌握速度的物理意义和定义，理解其矢量性
理解平均速度，能区分平均速度和平均速率并会进行相关计算
理解瞬时速度，知道瞬时速度与平均速度的区别与联系，初步体会极限思想在研究物理问题中的应用和意义
能利用x-t图像判断速度的大小和方向，理解x-t图像相交即相遇
重点
2
3
1
4
速度
一
生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗？
运动员在比赛中的不同时段，运动的快慢一样吗？
整个比赛中，博尔特用的时间短，博尔特跑的快。
在前一段相同的时间内，苏炳添处于领先，这段时间内苏炳添跑的快。
不同情景下的两个物体，如何来比较他们运动的快慢呢？
阅读下面的表格，完成相关问题。
人与自行车比较：相同时间，比位移大小。自行车位置变化快
自行车与汽车比较：相同位移，比时间长短。汽车车位置变化快
汽车位置变化快，单位时间内汽车的位移大。
位移、时间均不同，对比单位时间内的位移大小：5、8、16
初位置/m 经过时间/s 末位置/m 位移/m
人在平直道路上跑步 0 10 50
自行车沿平直道路行驶 0 10 80
汽车沿平直道路行驶 0 5 80
(1)将位移分别填入表中。
(2)人、自行车、汽车，谁的位置变化快？为什么？
50
80
80
速度
1.对速度概念的理解
(1)物理意义：表示物体 。
(2)定义： 与发生这段位移所用 之比。
(3)定义式：v=。
(4)单位：国际单位制单位是米每秒，符号是 或 。常用单位：千米每时( 或 )、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1 m/s= km/h。
运动的快慢
位移
时间
m/s
m·s-1
km/h
km·h-1
3.6
2.速度的矢量性
(1)速度既有大小，又有方向，是 (选填“标量”或“矢量”)，方向与 的方向 。
矢量
Δx
相同
(2)在一维坐标系中，速度方向可用带正、负号的数值表示，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。
30
20
10
0
70
60
50
40
x/m
Δx1
Δx2
t1=3s
t2=2s
红车
Δx1=30 m – 0 =30m
v1= = = 10 m/s
速度方向同正方向相同
蓝车
Δx2=50 m – 70m =-20m
v2= = = -10 m/s
速度方向同正方向相反
两车速度大小相等，方向相反，两车速度不同。
比较两车速度
1.某同学根据v=得出“速度与位移成正比、与时间成反比”的结论正确吗？为什么？你还学过哪些物理量是用比值法定义的？
答案　不正确。
v=是速度的定义式，用比值法定义的物理量，其大小与Δx及Δt无关，比如匀速直线运动中v不变。
ρ=、R=。
2.甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2 m/s，乙的速度为-4 m/s，“因为+2>-4，所以甲的速度大于乙的速度”，这种说法正确吗？为什么？
答案　不正确。因为速度是矢量，其正、负号仅表示质点的运动方向，只能用数值来比较大小。
1.比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如速度、压强、密度等。
比值定义法的特点：比值定义法定义的物理量往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变。
2.速度是矢量，正、负号仅代表方向，不能用来比较大小。
平均速度和瞬时速度
二
生活中的速度大多都是时刻变化的，例如：运动员在比赛中的速度不可能时刻都是巅峰速度；开车出行时，总会需要加速或是减速……那么我们如何去描述它们在这一个过程中运动的快慢呢？
可以使用这个过程中的平均速度来粗略的描述物体运动的快慢。
高速畅行
拥堵缓行
(2)表达式：v =____。
平均速度
(1)物理意义：描述物体在时间Δt内运动的 及方向。 地描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关。
平均快慢程度
粗略
位移方向
(3)方向：与这段时间内的 相同。
A
B
v=
A
B
C
D
E
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
Δt越小，经过A点的速度与Δt时间内平均速度的差异就越小
Δt趋近于零时，平均速度既为过A点时的速度
瞬时速度
(1)定义：在表达式v =中，当Δt 时，运动快慢的差异可以
忽略不计，此时，我们就把叫作物体在时刻t的瞬时速度。(极限思想)
(2)方向：物体在该时刻的 。
(3)物理意义：是 地描述物体运动快慢和方向的物理量。
3.在 中平均速度与瞬时速度相等。
4.速率：瞬时速度的 叫速率。
非常非常小
运动方向
精确
匀速直线运动
大小
汽车速度计
小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20 min，行程20 km。根据公式v=，他计算出自己的速度为60 km/h，而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h。
上面提到的两个速度分别表示什么？
答案　60 km/h表示平均速度　
70 km/h表示速率
(1)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。(　　)
(2)在v=中，Δt越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。(　　)
(3)只有瞬时速度才可以精确描述变速运动。(　　)
(4)瞬时速度的方向与位移的方向相同。(　　)
×
√
√
×
1.(2024·宁波市高一月考)关于速度，下列说法中正确的是
A.汽车速度计上显示70 km/h，指的是汽车一段行程中的平均速度
B.某高速公路上的限速为120 km/h，指的是平均速度
C.子弹以900 m/s的速度从枪口射出，指的是瞬时速度
D.火车从杭州到北京的速度约为120 km/h，指的是瞬时速度
√
1.平均速度对应位移和时间。
2.瞬时速度对应位置和时刻。
A.滑块经过光电门位置时的速度大小为0.27 m/s
B.滑块经过光电门位置时的速度大小为27 m/s
C.为使更接近瞬时速度，可换用宽度更窄的遮光条
D.为使更接近瞬时速度，可使滑块的释放点更靠近光电门
2.(多选)(2024·福州市高一期中)如图所示，用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为Δx=3.0 cm，
√
√
遮光条经过光电门的遮光时间为Δt=0.11 s，
用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速
度。则下列说法正确的是
==0.27m/s
遮光条越窄，Δt越小，越接近瞬时速度
不能使Δt变小
用光电门测瞬时速度
当滑块通过光电门时，数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间，而遮光条的宽度d已知，且非常小，遮光时间Δt非常短，根据极限思想，可用表示遮光条通过光电门时的瞬时速度。
(1)若前内的平均速度为6 m/s，后时间的平均速度为9 m/s，求这段时间t内的平均速度大小；
。
(2)若质点前一半位移的平均速度为3 m/s，后一半位移的平均速度为6 m/s，求这段位移的平均速度大小。
。
3.一质点做变速直线运动。
答案　 (1) 8 m/s (2) 4 m/s
用时间表示位移
用位移表示时间
拓展　若质点从A地到B地的平均速度为3 m/s，从B地回到A地的平均速度为6 m/s，则质点全过程的平均速度为　　，平均速率为　　 　。
0
4 m/s
1.计算平均速度时应利用平均速度公式=。
(1)若已知时间，可用时间表示位移，利用公式计算；
(2)若已知位移，可用位移表示时间，利用公式计算。
2.平均速度=(Δx表示位移)，平均速率=(Δs表示路程)。
x-t 图像看速度
三
1.已知两点P(x1，y1)，Q(x2，y2)，如果x1≠x2，则直线PQ的斜率为k=_______(x1≠x2)=。
2.斜率表示图像的倾斜程度
图中的三条直线分别是甲、乙、丙三物体运动的x-t图像。
(1)试分析甲、乙、丙三物体的运动图像斜率的意义。
由斜率定义得k==v，即斜率表示物体的速度
(2)求甲、乙、丙三物体运动的速度。
v甲==1 m/s，方向为正方向；
v乙=0；
v丙==-1 m/s，方向为负方向。
(3)在t=5 s时，三图线相交，交点坐标有什么意义？
在t=5 s时，三图线交于x=10 m处，
表示在t=5 s时，三物体在x=10 m处相遇。
1.x-t图像为倾斜直线时，表示物体做匀速直线运动，如图中的a、b所示。
直线的斜率(k=)表示物体的 ，斜率的绝对值表示 ，斜率的正、负表示物体的 ，
2.纵截距表示运动物体的 ，
b图线表示物体向正方向运动，a图线表示物体向负方向运动。
3.交点表示同一时刻位于同一位置，即两物体 。
4.x-t图像为曲线时，表示物体做变速运动。某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率。
t
O
x
速度
速度的大小
运动方向
初始位置
相遇
a所代表的物体的初始位置在x1处；b所代表的物体的初始位置在坐标原点。
如图所示为物体A、B的x-t图像，试分析：
(1)A、B两物体的速度如何变化？
A的速度逐渐变小；B的速度逐渐变大。
(2)0~t0时间内A、B的平均速度的关系？
0~t0时间内，A、B的平均速度相等。
4.(多选)(2023·保定市高一期末)某段时间内甲、乙两物体的位置—时间(x-t)图像如图所示。下列说法正确的是
A.0~2 s内乙物体的平均速度为2 m/s
B.图像交点P代表甲、乙两物体此时速度相同
C.0~2 s内甲、乙两物体的位移相同
D.t=2 s时，甲、乙两物体在同一位置
√
√
t
O
x
x1
t0
t1
x2
x1
t2
t3
甲
乙
横截距：位移为零的时刻
纵截距：初始位置
斜率：速度
折点：速度改变
两图像交点：相同位置，即相遇
x-t图像中的五点信息
速度
平均速度
物理意义：表示物体运动的快慢
定义：位移与发生这段位移所用时间的比， v=
矢量，方向同方向相同。正、负号表示方向
粗略表示一段时间内运动的快慢及方向
瞬时速度
物体在某一位置或某一时刻的速度
极限思维：当→0时，即为瞬时速度
精确表示物体运动的快慢及方向
速率：速度的大小，标量
x-t图像中的五点信息
纵横轴截距、斜率、折点、交点
位置变化
快慢的描述
速度(一)
汽车速度计上显示的速度是指汽车在某一时刻或者某一位置的速度大小，即为瞬时速度的大小，故A错误；
某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度，故B错误；
子弹射出枪口的速度，与枪口这一位置相对应，所以是瞬时速度，故C正确；
火车从杭州到北京的速度与过程相对应，所以是平均速率，故D错误。
位置—时间(x-t)图线的斜率表示速度，
在图像交点P处，乙图像的斜率比甲大，故乙物体的速度较大，故B错误；
0~2 s时间内甲、乙两物体位移分别为x甲=2 m，
x乙=4 m，故C错误；
0~2 s内乙物体的平均速度v==2 m/s，故A正确；
t=2 s时，甲、乙两物体此时的位置相同，故D正确。
Keep Thinking!

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