位置变化的快慢与方向-速度 【备课精讲精研】 高一上学期物理教科版（2019）必修第一册+

1.3位置变化快慢与方向——速度高中物理必修一第一章运动的描述怎样比较不同交通工具运动的快慢？运行中的高铁飞行的国产大飞机航行中的客轮改装的牛车位移(m)10010020001500初位置(m)经过时间(s)

末位置(m)A.牛拉车沿平直道路行驶040100B.轮船沿直线航道行驶010100C.飞机在天空直线飞行500102500D.高铁沿平直轨道行驶500202000以下有四个物体，请比较它们运动的快慢程度:相同位移，比较时间相同时间，比较位移不同时间，不同位移，怎么比较？百米运动员是否在每秒内都跑10m呢？速度百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他的速度是多少呢？问题

位移一、平均速度1m/s=3.6km/h例1.短跑运动员在100米竞赛中，测得7秒末的速度是9m/s，10S末到达终点时的速度是10.2m/s，则运动员在全程内的平均速度为（）A、9m/sB、9.6m/sC、10m/sD、10.2m/sC小试牛刀

0

10

20

30

Ｘ/ｍ1．88s

1．08s

0．92s当△t非常非常小时所得速度就成为：瞬时速度△t瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度矢量二、瞬时速度

1.定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度2.物理意义：精确地描述物体运动的快慢3.方向：这一时刻物体的运动方向

（即运动轨迹上该点的切线方向）瞬时速度例2.（多选）下列关于瞬时速度的说法中正确的是()A.瞬时速度可以精确地描述运动的快慢，但不能反映物体运动的方向B.瞬时速度可以等同于物体在一段非常非常短的时间内的平均速度C.瞬时速度的方向与位移的方向相同D.物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止BD牛刀小试瞬时速度例3.(单选）下列说法正确的是（）

A．甲图是高速上的指示牌，上面的“100”指瞬时速度的大小、“80”指的是平均速度B．乙图是高速上的指示牌，上面的“”指的是位移C．丙图中汽车速度计显示的是瞬时速度的大小D．丁图是导航中的信息，上面的“11分钟”、“18分钟”指的是时刻C思考1：汽车的速度计显示的是什么？瞬时速率（速率）：瞬时速度的大小思考2：甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗？怎样比较他们运动的快慢？平均速率：单位时间内走过的路程汽车速度计平均速度与平均速率没有关系平均速度平均速率瞬时速度（瞬时）速率定义定义式标矢性方向平均速度平均速率瞬时速度（瞬时）速率定义位移与时间的比值路程与时间的比值物体在某时刻或某位置的速度瞬时速度的大小定义式==(标矢性矢量标量矢量标量方向与对应时间内位移方向相同无在该时刻的运动方向（曲线运动则为该时刻切线方向）无联系都是描述物体运动情况的物理量，单位一致匀速直线运动中，任意一段时间内4个“速度”大小相等单向直线运动中，平均速度大小=平均速率例1.(单选）在直线运动中，下列说法中正确的是（）A．瞬时速度的大小就是瞬时速率，简称速率B．平均速度的大小就是平均速率C．平均速度的大小一定等于平均速率D．平均速度的大小可能大于平均速率A

C例3.(单选）经有关方面协商一致，并经亚奥理事会执行会批准，杭州2022年第19届亚运会将于2023年9月举行。目前各大运动场馆均已建设完毕，图为某运动场标准跑道的平面图，所有径赛的终点线相同，下列关于各类径赛说法正确的是（）A．100m比赛时，冠军运动员的平均速度最大B．400m比赛每位运动员的位移大小为400m

C．4╳100m比赛中最后一棒运动员的位移大小为100mD．高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度A例4.一辆汽车从甲地直线开往乙地的过程中，前一半位移的平均速度是30km/h，后一半位移的平均速度是60km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________.40km/h平均速度牛刀小试例5.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30km/h，后一半时间的平均速度是60km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________.45km/h平均速度牛刀小试三、速度-时间图像速度-时间图像:时间t为横轴，速度v为纵轴原点O、横轴和纵轴物理量符号及单位、单位刻度数据点标记(×、·、∆等)平滑曲线连接数据点或使数据点均匀分布在曲线两侧若数据点构成直线，必须用刻度尺绘制直线t/sv/(m·s-1)O计数点012345678t/s00.10.20.30.40.50.60.70.8v/(m·s-1)0.020.040.060.080.100.120.14下表是某同学手拉纸带，计算得到的部分时刻纸带的速度.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

－t图像的物理意义：描述物体速度随时间的变化关系⑴图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻的瞬时速度。⑵图线上起点的横纵坐标表示物体运动的初速度。⑶v

-t图像表示的是速度随时间变化的情况不是运动的轨迹。速度—时间图像（v-t图像）

理解：一般用纵轴表示速度v，横轴表示时间t1.点的物理意义：A:当t=3s时，速度为4m/sB:C：

初速度2.线的物理意义速度为0的时间平行横轴的直线：匀速直线运动随着时间的推移，物体的速度始终为5m/sXt5交点（D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(3,4)D三、速度-时间图像3.斜线tvO斜率k:

物体运动快慢：

v的大小纵轴大小物体运动方向：v的正负纵轴正负纵轴数值越大——v越大纵轴数值越小——v越小纵轴为正——v为正纵轴为负——v为负例1.如图所示的v一t图象中，表示物体作减速运动的是()B牛刀小试三、速度-时间图像例2.下列位移—时间图象中，均表示物体做直线运动，其中表示物体做匀速直线运动的速度为2m/s的图象是(

)B4.运动方向有无改变？（往返运动）看v方向有无改变（V正→V负）（V负→V正）纵轴从正变负纵轴从负变正A.物体在1s末改变运动方向

B.物体在前3s内运动方向不变C.物体在3s末运动方向改变D.物体在2s时的速度大小为2m/sBCD5.面的物理意义：注意：面积只有正的，位移有正有负速度-时间图象与横坐标包围的面积表示位移vt53vt-53tXO斜率k:物体运动快慢：

v的大小斜率大小物体运动方向：v的正负斜率正负斜率越大（陡峭）——v越大斜率越小（平缓）——v越小斜率为正（向上）——v为正斜率为负（向下）——v为负补充：x-t图像斜线

【例题】如图所示，左图为甲、乙两质点的v

－t图像，右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的x

－t图像．下列说法中正确的是()A.质点甲、乙的速度相同B.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大C.丙的出发点在丁前面的x0处D.丙的运动比丁的运动快CX-t图V-t图典型图像其中④为抛物线其中④为抛物线物理意义点斜率截距两图线的交点X-t图V-t图典型图像其中④为抛物线其中④为抛物线物理意义反映的是位移随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律点对应某一时刻物体所处的位置对应某一时刻物体的速度斜率斜率的大小表示速度大小斜率的正负表示速度的方向？两类运动图像对比X-t图V-t图典型图像其中④为抛物线其中④为抛物线截距直线与纵轴截距表示物体在t＝0时刻距离原点的位移，即物体的出发点；在t轴上的截距表示物体回到原点的时间直线与纵轴的截距表示物体在t＝0时刻的初速度；在t轴上的截距表示物体速度为0的时刻两图线的交点同一时刻各物体处于同一位置同一时刻各物体运动的速度相同两类运动图像对比X-t图V-t图典型图像其中④为抛物线其中④为抛物线物理意义反映的是位移随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律点对应某一时刻物体所处的位置对应某一时刻物体的速度斜率斜率的大小表示速度大小斜率的正负表示速度的方向斜率的大小表示加速度的大小斜率的正负表示加速度的方向截距直线与纵轴截距表示物体在t＝0时刻距离原点的位移，即物体的出发点；在t轴上的截距表示物体回到原点的时间直线与纵轴的截距