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1.3
位置变化快慢的描述——速度
高中物理必修第一册
01
速度
如何比较物体运动的快慢？
方法二
方法一
x/m
x/m
位移相同
时间短、运动快
x/m
x/m
时间相同
位移长、运动快
t1
t2
x1
x2
01
速度
速度：位移与发生这个位移所用时间的比值。
表达式：
物理意义：表示物体运动快慢（位置变化快慢）的物理量。
单位：
国际单位：
常用单位：
矢量：
大小：单位时间内物体位移的大小
方向：速度的方向（物体运动的方向）和位移的方向相同
01
速度
对于速度的表达式：
，
越大，
越大吗？
两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发，速度的大小都是20m/s，他们的运动情况完全相同吗？
01
速度
下列关于速度的说法正确的是(
?)
A.由知,
与成正比，与成反比
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.因为1>-5,所以1?m/s>-5?m/s
D.速度的方向与物体运动的方向一致
D
01
速度
（多选）关于速度的定义式，下列叙述正确的是（
）
A.物体做匀速直线运动时、速度v与运动的位移成正比、与运动时间成反比
B速度v的大小与运动的位移和时间都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
BCD
02
平均速度和瞬时速度
总位移
总时间
物体在某一段时间内，运动的快慢通常是变化的。
平均速度：
物理意义：粗略地描述物体在时间内运动的平均快慢程度。
02
平均速度和瞬时速度
例题1：计算物体的平均速度时要注意哪些问题?
一辆自行车在第一个5s内的位移为10m，第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为12m，请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度?
v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；
v=2.47m/s
切记：必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度！
02
平均速度和瞬时速度
例题2：平均速度的方向问题
一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为5m，物体从A点出发经过5s第一次到达B点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？
切记：平均速度的方向就是物体的位移方向！
A
B
02
平均速度和瞬时速度
2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。
?
试计算其速度？
?
如要研究刘翔通过60m位置处的速度，这个速度精确吗？
?
怎样可以更加精确？
8.54
m/s
可测他通过前10m到后10m这20m的平均速度;
可测他通过前1m到后1m这2m的平均速度。
.....
02
平均速度和瞬时速度
只有在匀速直线运动中：瞬时速度=平均速度
瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。
物理意义：精确地描述了物体运动的快慢及方向。
瞬时速度的大小？
当时间趋近无限小的时候，对应某一瞬间，对应于一个时刻，此时就可以用极短时间内的平均速度代替此点的瞬时速度！
0
矢量性：方向就是该状态物体运动的方向。
03
平均速率和瞬时速率
平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值。
表达式：
路程
说明：
（1）平均速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考虑方向的问题！
（2）切记:平均速率和平均速度是两个完全不同的概念。
只有在单向直线运动中，平均速率才是平均速度的大小！
瞬时速率：瞬时速度的大小。
一般没有特殊指出，提到速率时指的是瞬时速率。
03
平均速率和瞬时速率
下列说法正确的是(
?)
A.平均速度就是速度的平均值
B.速率是指瞬时速度的大小
C.火车以v经过某一段路，v是指瞬时速度
D.子弹以v从枪口射出，v是平均速度
B
03
平均速率和瞬时速率
某物体沿一条直线做单向运动：
（1）若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度。
（2）若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2
，全程的平均速度又是多少？
03
平均速率和瞬时速率
一辆汽车沿平直公路行驶，开始以54km/h的速度行驶了全程的，接着以速度v行驶其余的路程，已知全程的平均速度为72km/h，则v等于（
）
B
A.22.5km/h
B.81km/h
C.80km/h
D.90km/h
03
平均速率和瞬时速率
一质点沿直线方向运动，它离开O点的位移x随时间变化的关系式为，它的速度随时间变化的关系为)，则质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为（
）
B
A.8m/s，24m/s
B.24m/s，8m/s
C.12m/s，24m/s
D.24m/s，12m/s
03
平均速率和瞬时速率
将一小球竖直向上抛出，经过时间t回到抛出点，在此过程中上升的最大高度为h。在此过程中，小球运动的路程，位移和平均速度分别为（
）
B
A.路程2h，位移0，平均速度
B.路程2h，位移0，平均速度
C.路程0，位移2h，平均速度
D.路程2h，位移h，平均速度
04
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
04
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
平均速度：
瞬时速度：可以用极短时间内的平均速度代替此点的瞬时速度
（t为相邻两计数点的时间间隔）
可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。
要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”及“每两个计数点间还有4个点没画出”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1
s。
04
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
如图所示是一位同学使用打点计时器得到的两条纸带，他将两条纸带(甲、乙)上下并排放在一起进行比较,在图中A、B两点之间，两条纸带(甲、乙)运动的时间之比是(
)
A.1:1
B.2:1
C.1:2
D.无法比较
B
04
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
下列实验过程中使用打点计时器的正确步骤是(
)
EDABCF
A.启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上打出一行小点
B.关掉电源
C.取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点。如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是(n-1)个，由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间
D.把纸带装好
E.了解打点计时器的结构，?然后把它固定在桌子上
F.用刻度尺测量出第1个点到第n个点的距离
04
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
实验中，如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1
s。
加速
（1）根据纸带可判定小车做______运动。
（2）根据纸带计算各点瞬时速度：vD＝________
m/s，vC＝__________
m/s，vB＝__________
m/s。
3.90
2.64
1.38
若无法再做实验，可由以上信息推知：
（1）相邻2个计数点的时间间隔为__________s。
（2）打C点时物体的速度大小为____________m/s（保留两位有效数字）。
04
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50
Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6
mm、sB＝126.5
mm、sD＝624.5
mm。
0.1
2.5
05
从位移-时间图象中看速度
图线斜率的意义：
①图线上某点斜率的大小表示物体速度的大小。
②图线上某点斜率的正负表示物体速度的方向。
05
从位移-时间图象中看速度
(多选)质点沿直线运动，其位置-时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中错误的是（
）
A.2s末质点改变了运动方向
B.2?s末质点的位置坐标为0,该时刻质点的速度为0
C.质点做匀速直线运动，速度大小为0.1?m/s,方向与规定的正方向相同
D.质点在4?s内的位移大小为0.4?m,位移的方向与规定的正方向相同
AB
05
从位移-时间图象中看速度
甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们位移?时间（x?t）图象如图，由图象可以看出在0～4
s内（
）
A．甲、乙两物体始终同向运动
B．第4
s末时，甲、乙两物体间的距离最大
C．甲的平均速度等于乙的平均速度
D．乙物体一直做加速直线运动
C
05
从位移-时间图象中看速度
(多选)如图所示，A、B两物体从同一点开始运动，从A、B两物体的位移图象可知下述说法中正确的是(　　)
A．A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动
B．A、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2
s
C．A、B两物体速度大小均为10
m/s
D．A、B两物体在A出发后4
s时距原点20
m处相遇
BD
06
速度-时间图象
任意选择一个平面直角坐标系，用横轴表示时间，用纵轴表示速度，画出速度和时间的关系图线，这种图象叫做速度-时间图象，简称速度图象。
物理意义：描述物体速度随时间的变化关系。
图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻物体所具有的速度。
v
06
速度-时间图象
图象反映的信息
①从图像上可判断运动性质。平行于t轴的直线——匀速直线运动。
②从图象中可知道某一时刻物体的速度；还可知道物体
在任意一段时间内的速度变化。
直线是否过原点，取决于开始计时的速度是否为零。
③两条图线的交点表示两个物体在该时刻具有相同的速
度，即两个物体在该时刻共速。
④速度-时间图象与横坐标包围的面积表示位移。
v
06
速度-时间图象
如图所示的v一t图象中，表示物体作减速运动的是(
)
B
06
速度-时间图象
西昌卫是中心发制的运载火箭由地面竖直向上升空，其速度图象如图示，则(
）
C
A.在t2时刻火箭到达最大高度
B.在t4时刻火箭落回地面
C.在t1至t2时间内火箭速度变化最快
D.在t2至t3时间内火箭静止在最大高度处
06
速度-时间图象
某物体在竖直方向上运动，规定竖直向下为正方向，其v－t图象如图所示。由此可知（
）
D
A．t＝0.5
s时刚好到达最高点
B．t＝0.9
s时刚好触地
C．前0.9
s内通过的路程为0.45
m
D．前0.9
s内的平均速度大小为0.5
m/s
06
速度-时间图象
（多选）四个质点做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，在2
s末能回到出发点的是(
)
AD
06
速度-时间图象
一质点沿x轴做直线运动，其v?t图象如图。质点在t＝0时位于x＝5
m处，开始沿x轴正向运动。当t＝8
s时，质点在x轴上位置为（
）
B
A．x＝3
m
B．x＝8
m
C．x＝9
m
D．x＝14
m
06
速度-时间图象
（多选）甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线路面运动，它们的v－t图象如图所示。对这两质点在0～3
s内运动的描述，下列说法正确的是（
）
BD
A．t＝2
s时，甲、乙两质点相遇
B．在甲、乙两质点相遇前，t＝1
s时，甲、乙两质点相距最远
C．甲质点的速度变化比乙质点的速度变化慢
D．t＝3
s时，乙质点在甲质点的前面
06
速度-时间图象
（多选）物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图甲、乙，则这两个物体的运动情况是（
）
BC
A．甲在整个t＝6
s时间内有来回运动，它通过总位移为零
B．甲在整个t＝6
s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4
m
C．乙在整个t＝6
s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
D．乙在整个t＝6
s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4
m
07
借助传感器与计算机测速度
通过光电门时间为t
遮光条宽度为d
则通过光电门时的瞬时速度
遮光条的宽度越窄，测量结果越精确。
1.3
位置变化快慢的描述——速度
高中物理必修第一册

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