人教版高中物理必修运动快慢的描述──速度课件

极限法：取经过A点极短时间△t，使△t→0,
所发生极小位移△x与△t之比，为经过A点时
的瞬时速度
x
记录为： v lim
t0 t
三、瞬时速度
1、定义 物体经过某一位置或在某一时刻的速度
2、公式
叫瞬时速度，简x 称速度 v lim
t0 t
3、注意
1）精确描述运动现象
2）矢量，方向是运动的方向，即轨迹的切线方向
5）平均速度不是速度的平均值 任何的限制，都是从自己的内心开始的。
空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。 希望是厄运的忠实的姐妹。普希金
x vt 世我上成没 功有因绝为望我6的志处在）境成，功只！有对处境绝望的人可。 以求平均速度所对应时间段内的位移
7）平均速度与位移、运动时间无关，由位移与时间
12s
s
150m 12.5m
12s
s
位置变化的快慢就是运动的快慢
比值法比较运动快慢：C比A快，A比B快 描述运动快慢的物理量叫速度 初中有哪些量是用比值
比值法定义物理量： 法定义的？物理量由分
子或分母决定么？
思维体操
• 两辆汽车从某地出发，速度都是 20m/s，他们的运动情况完全相同吗？
体会：速度仅指出大小是不够的， 还必须具有____方__向
3、质点沿直线运动，全程平均速度为20m/s，前三分之一 路程内平均速度为24m/s，则后三分之二路程的平均速度是 多少？
小结
• 平均速度与平均速率 • 瞬时速度与速率 • 比值法和极限法
总结2全、：程公的式平：位均移速v 大度平是xt均三速个度平就均大速么度？的数值的平均值么？
3某、一注段意时：间1）内的单平位均：速米度/秒能求其符它号时m间/内s 的位移么？ 2）平均速度是矢量，方向为位移的方向

区 别
物理量 比较 项目 平均速度
������������
瞬时速度
(1)在公式 v= ������������ 中, →0时, Δt 平均 速度即为瞬时速度. 联系 (2)匀速直线运动中, 任意一段时 间内的平均速度等于任意时刻的 瞬时速度
(1)匀速直线运动中的“匀速”指的是瞬时 速度. (2)平均速率: 物体通过的路程与所用时间 的比值, 是标量. 一般情况下平均速率不等 于平均速度的大小.
Байду номын сангаас
探究 1: 以上数据中哪些指的是平均速度?哪些指的 是瞬时速度?请思考如何判断一个速度是平均速度 还是瞬时速度? 答案: 2 m / 11 m / 11. s和 s指的是平均速度; m / 9. 8 s和 5 m/ s指的是瞬时速度. 对应一段时间或一段位移的是平均速度, 对应某个 时刻或位置的是瞬时速度. 探究 2: 当该同学到达 200 m 时, 其瞬时速度和平均速 度的方向是否相同? 答案: 不一定相同. 瞬时速度的方向为该时刻的运动 方向, 而平均速度的方向是从出发点指向 200 m 处位 置, 与其位移的方向相同.
( x-t图象只能用来描述直线运动. 1) ( x-t图象表示的是位移 x随时间 t变化的情 2) 况, 不是物体运动的轨迹.
【例 2】 ( 2012合肥 168中学高一检测) 物体 A、B 的 x t图象如图所示, 由图可知( ) A. 从第 3 s起, 两物体运动方向相同, vA >vB 且 B. 两物体由同一位置开始运动, 但物体 A 比 B 迟 3 s 才开始运动 C . 5 s内两物体的位移相同, s末 A、B 相遇 在 5 D . s内 A、B 的平均速度相等 5
第 3节 运动快慢的描述——速度

v1 v 2 A. 2 v1v 2 B. v1 v 2 v1v 2 C. 2 v1 v 2 2v1v 2 D. v1 v 2
【审题关键】 序号 ① 信息提取 质点做直线运动
②
③
前半程内的平均速度是v1
后半程内的平均速度是v2
【正确解答】选D。设总的路程为x,在前一半路程用的
【正确解答】选A。根据速度的物理意义可知,速度是 描述物体位置变化快慢的物理量,同时还能描述物体运 动的方向,故A正确,B、C、D错误。
【核心归纳】 关于速度的三点说明
Δx Δx (1)定义式v= 的理解:公式v= 中的Δ x是物体运 Δt Δt Δx 动的位移,不是路程。v= 是速度的定义式,不是决 Δt
3.时刻坐标的变化量: t2-t1 如图 时间 即Δ t=_____, 在时间轴上坐标变化量表示_____, 乙。
二、速度
快慢 。 1.物理意义:表示物体运动的_____
比值 。 2.定义:位移与发生这段位移所用时间的_____
x 3.定义式:v=___ t 。
米每秒 4.单位:国际单位制单位:_______,m/s 或m·s-1。常用
(2)速度大的物体通过的位移一定大,速度小的物体通 过的位移一定小。 ( )
(3)两物体的速度分别是v1=2 m/s,v2=-3 m/s ,则它们
的大小关系为v1>v2。 ( )
(4)物体的瞬时速度总为零,则平均速度一定为零。 ( )
(5)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态。 ( )
(6)物体运动的速率越大,一定时间内位移一定越大。
中的平均速度为 v x 110 m/s=10 m/s,故A正确。
t 11
2.如图所示,某质点沿边长AB=3 m,BC=4 m的矩形从A点 沿逆时针方向匀速率运动,在5 s内运动了矩形周长的 一半到达C点。 (1)求质点的位移和路程。 (2)平均速度和平均速率各为多大?

第3节
运动快慢的描述——速度
学习目标：
1.理解物体运动的速度。知道速度的意义、符号、单位、矢量性。 2.
理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各
种仪表中的速度。
3.理解瞬时速度的意义。
4.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
5.知道速度和速率以及它们的区别。
重点难点
重点
速度、瞬时速度、平均速度三个概念及三个
答案:
三、平均速度和瞬时速度
提出问题
2.怎样才能精确地描述物体运动的快慢呢？
典型
例题
例3
下列说法中正确的是（
）
AD
A.瞬时速度的方向是物体运动的方向，平均速度的方向不一定是
物体运动的方向
B.平均速度小的物体，其瞬时速度一定小
C.某段时间内的平均速度为零，说明这段时间内，物体一定是静
止不动的
D.甲、乙都做直线运动，则在相同时间内，平均速度大的位移大
方向。
（2）无论速度的方向如何，瞬时速度的大小总等于该时刻的速率。
（3）平均速率与平均速度是两个完全不同的概念。平均速度是矢量，其方向
与对应的位移方向相同，平均速率是标量，没有方向。
（4）平均速度等于位移与发生这段位移所用时间的比值，平均速率等于路程
与所用时间的比值，平均速度的大小一般不等于平均速率。
D.飞机在天空沿直线飞行
500
10
2 500
分组讨论：分析表中数据，通过比较等时不等位移、等位移不等时等
数据，得出要学习的物理量。
二、速度
提出问题
3.位移是矢量，既有大小又有方向，那么速度呢？
结论:速度是矢量。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的

99、读书忌死读，死读钻牛角。——叶圣陶100、不要回避苦恼和困难，挺起身来向它挑战，进而克服它。——池田大作
精确地反映了某一时 刻（或某一位置）物体运 动的方向和快慢程度。
课后练习
例三 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 .
解：平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次
，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是路程与时间的
二、平均速度
⒈ 定义：位移与发生这个位移所用时间 的比值，叫做物体在这段时间（或这段 位移）内的平均速度。
⒉ 定义式： v x t
⒊ 物理意义：粗略地描述物体运动快慢
解释 • 提到平均速度必须要指明是哪一段时间或哪一段位移
内的平均速度
• 平均速度是矢量．方向与这段时间内发生的位移方向相同． • 平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的．
v速度
x t
s v速率 t
例二
质点经过时间 t，沿半径为R的圆周运动 了半周。求这段时间内质点的速度和速率。
解：
v速度
x t
2R tv速率Fra biblioteks t
R
t
若沿闭合圆周运动一圈，位移是零：
R
≠ v速 度 0
v速率
2 R
t
课堂小结
1. 速度：
（1）定义：速度等于位移 △x 跟发生这段位移
所用的时间△ t 的比值。用符号 v 来表示速度。
问题：
前面我们学过了描述物体运动的两个物理 量：时间和位移，而不同运动，快慢程度往往 并不相同，那如何来比较运动的快慢呢?
归纳总结：如何判断谁运动的快?

• 2．在x—t图象中，图线上每一点的坐标(t1，x1)表 示在t1时刻，物体的位移是x1.图象的形状反映了 位移x随时间t的变化关系．在x—t图象中，直线的 斜率反映了物体做匀速直线运动的快慢，斜率越 大，位移随时间变化越快，运动就越快；斜率越 小，位移随时间变化越慢，运动就越慢．位移图 象中，两条图线的交点表示两物体处于同一位置， 即两物体相遇．
• 应用1—1 以下所说的速度，哪些是指平均 速度，哪些是指瞬时速度？ • A．子弹射出枪口时的速度为700 m/s • B．一百米赛跑的运动员用10 s跑完全程， 某人算出他的速度为10 m/s 10 • C．测速仪测出汽车经过某一路标的速度 达到100 km/h • D．返回舱以5 m/s的速度着陆 • 答案：A、C、D中的速度是瞬时速度，B 中的速度为平均速度．
• 另一方面，就两者大小而言，平均速度是 位移与时间的比值，而平均速率则是路程 与时间的比值，位移的大小一般并不等于 路程，因此，平均速度的大小并非一定等 于平均速率．只有在单向直线运动中，位 移的大小才等于路程，平均速度的大小才 等于平均速率．一般情况下，平均速度的 大小则要比平均速率小．
• 四、计算平均速度时应注意以下几点 • 1．从平均速度的定义可知，平均速度强调 的是那段时间内且与之对应的那段位移上 的平均速度．同一个直线运动，针对不同 的时间(或位移)，平均速度一般不相 等．因此，在计算平均速度时，首先要明 确要求的是哪一段时间内或哪一段位移上 的平均速度．如图1—3—1，一质点沿直线 AC运动，从A点运动到B点，位移为x1，所 用时间 为t1；从B点到C点，位移为x2，所 用时间为t2.则质点在各段的平均速度为：
题型二 平均速度的计算 【例2】 某物体做变速直线运动，通过两个连续相 】 某物体做变速直线运动， 、 等位移的平均速度分别为 v 1＝10 m/s、 v 2＝15 m/s，则 ， 物体在整个过程中的平均速度为 ( A．13.75 m/s ． C．12 m/s ． B．12.5 m/s ． D．11.75 m/s ． )

问题思考
3.在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？
8.54m/s
刘翔完成110m栏的比赛，始终是这个速度吗？他做的是 什么运动？用这个速度描述他每次跨栏的快慢精确吗？
二、平均速度和瞬时速度
注 平均速度的大小一般小于平均速率，但在单向直线运动时两者数值相等 意 单向直线运动时，平均速度=平均速率=瞬时速度=瞬时速率（大小）
在时间趋近零时，位移的大小等于路程，所以瞬时速度大小等于瞬时速率
1.日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度（ B ）
A．汽车在高速公路行驶的最大速度限制在120km/h B．刘翔以9.4m/s的速度到达终点 C．一辆汽车在高速公路上
1、平均速度
（1）定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体 在这段时间（或这段位移）内的平均速度。
理解： 总位移
① 定义式：v x （比值法定义） t
总时间
② 物理意义：粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均
快慢程度。
大小：v x
③ 矢量：
t
方向：物体运动的位移方向。不一定是运动方向
二、平均速度和瞬时速度
怎样比较物体运动的快慢呢？
“乌龟爬行的很慢”，“兔子跑得很快”，那么，怎样 比较它们运动的快慢呢？
运动快慢的比较
在初中比较运动快慢的方法:
方法一：路程S相同，比较时间△t的大小。 方法二：时间△t相同，比较路程S的大小。
在高中怎样比较运动的快慢呢？
运动快慢的比较
例：以下有三个物体沿平直道路行驶的运动情况：
A
方向由A指向B
切记：平均速度的方向就是物体的位移方向！

• 风速很大时，苍蝇将会消失。在气温高于 40度，低于12度，紫绿蝇也落地不飞了。 骑车手有体验，在无风的条件下当汽车速 度达到每小时15公里以上时，他们不会再 受到苍蝇的烦扰但在爬坡时很难维持这个 速度，可怕的昆虫就会袭击你。
• ：“前几天刮了一阵大风，把咱家的一口 井忽然吹到篱笆墙外去了”，如图3－1。 请你用运动的相对性知识解释谜团——井 被大风吹到篱笆墙外去了。
(矢量)
• 公式: v x t
• 单位： ｍ／ｓ；ｋｍ／ｈ １ｍ／ｓ＝３.６ｋｍ／ｈ 1
平均速度
6.00m
1.40m
01 2 3 4 5 ６
0.67m
t/s
3.00m
前６s内平均速度ｖ＝ １.00m/s 前４s内平均速度ｖ＝ ０.75 m/s 前２s内平均速度ｖ＝ ０.７0 m/s
前1s内平均速度v=0.67m/s
第一章 直线运动
三 运动快慢的描述----速度
相同时间,位移大,运动得快。
孩子,跑得快些,再 快些,你要是跑不 过最慢的羚羊,你
就会饿死.
相同位移,时间短,运动得快。
21s ， 200m 位移 速度
时间
13s ， 110m
时间 位移
一.速度
• 定义: 位移与发生这个位移所用的时间的比值 • 物理意义: 表示运动的快慢 和方向的物理量
速度显示器显示的是： 平均速度 瞬时速度
瞬时 速率
1
太艰辛 了,你们 不可能 到达塔
顶的.
太难为 它们 了…..
练习:
例:运动员100米跑,第7秒末V1=9m/s, 第10秒末V2=12m/s,且刚好跑完,求 全程平均速度? 解:由公式得:全程平均速度
v x 100m 10m / s t 10s

答案 AD
5．一辆汽车向东行驶，在经过路标甲时速度计指示为 50 km/h，行驶一段路程后，汽车转向北行驶，经过路标乙 时速度计指仍为50 km/h，下列说法正确的是( )
A．汽车经过甲、乙两路标时的速度相同 B．汽车经过甲、乙两路标时的速率不同 C．汽车经过甲、乙两路标时的速率相同，但速度不同 D．汽车向东行驶和向北行驶两过程平均速度相同 解析 题目中给出的两个速度均为瞬时速度，大小相等， 方向不同，故选项A、B错误，C正确；汽车向东行驶和向北 行驶的平均速度无法计算，故选项D错误． 答案 C
图3－5
解析 甲按时起跑，说明甲的图线是A，乙比甲落后0.5 s， 说明乙的图线是C，丙抢跑1 m，说明丙的图线是B.
在x－t图象中，图线的斜率表示速度，从A、B、C三条 图线斜率的大小可得出甲、乙、丙三人的速度大小关系为： v甲＞v乙＞v丙．
答案 A－甲，B－丙，C－乙 v甲＞v乙＞v丙
同步达标
解析 三个质点的运动的初、末位置相同，故位移相同， 又时间一样，故平均速度相同．B质点沿NM直线运动但有可 能往返，故不能断定平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方 向相同，选项B错误，C项无法判定．到达M时，三者的瞬时 速率大小无法确定．
答案 A
8．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿 透苹果瞬间的照片．该照片经放大后分析 出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的 距离约为子弹长度的1%～2%.已知子弹飞 行速度约为500 m/s，由此可估算出这幅照 片的曝光时间最接近( )
图3－2
图3－3
(3)若x－t图象与时间轴平行，表示物体处于静止状态，
如图3－2所示．
(4)若物体做非匀速运动，则x－t图象是一条曲线，如图
3－3所示，在时间t1～t3内的平均速度等于直线AB的斜率，t2 时刻对应图象上点的切线的斜率表示该点的瞬时速度.

1、3m/s与-5m/s哪个速度大？ 2、某人绕操场一周的平均速度是多少？
问 4、在什么运动中瞬时速度不变？ 题 X/m 甲 丙 讨 乙 论
3、平均速率是平均速度的大小吗？
t/s
巩 固 练 习
•
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（C ） A、9m/s C、10m/s B、9.6m/s D、10.2m/s

二、平均速度
1、平均速度：变速运动中,运动物体的位
移和时间的比值.
物理意义:粗略地描述物体运动 的快慢
x 表达式 : v t
2.38s
8.98s
1.52s
思 14.02m 9.14×9m 13.72m 维 试求每段的平均速度和全 训 程的平均速度. 练
平均速度必须指明哪段时间内(或 哪段位移)的平均速度
运动员甲 汽车A
100 m 10 m 10 m / s 10 s 1s
80km 8 10 m 11m 11m / s 2h 2 3600s 1s
4
办法：以单位时间作为标准，比较在单位时 间内的位移。
结论：可以用单位时间内的位移来描述物体运动的 快慢。
x/m
甲
乙 丙
知 识 巩 固
甲乙丙三物体的运动规律?
三条线交点代表什么?
t/s
一、速度
1、速度（velocity）
（1）定义：位移与时间的比值 x 定义式 : v t （2）单位： m/s km/h （3）速度是矢量 方向是物体运动的方向
思 维 体 操
2006年瑞士洛 桑田径超级大奖 赛男子110米栏 的的比赛中，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？ 8.54 m/s

v = ∆x 反应的是物体在∆t时间内的平均快慢程度，叫作平均速度。
∆t
1. 意义：粗略地描述物体在某段时间内的平均快慢程度。
2.方向：与某段时间内位移的方向一致。
注意：计算物体的平均速度时必须指明物体 是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。
04. 问题与思考
高中物理必修第一册课件
如何精确描述物体在某个时刻或位置的运动快慢？
瞬 时
极限
速 思想
度
标 在匀速直线运动中，平 量 均速度等于瞬时速度。
日常生活中说到的“速度”，有时 是指速率， 要根据上下文判断。
06. 平均速率
高中物理必修第一册课件
问题1：小梦绕操场跑了10圈，用时40min,平均速度是多少？
问题2：小圆出门散步，2小时后
回到家发现自己共走了12000步，
答 案
高中物理必修第一册课件
例题1
（多选）对速度的定义式v = ∆x
∆t
，以下叙述正确的是(
)
A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动
时间Δt 成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt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 【参考答案：BCD】
单位 m/s m/s km/h km/h km/s m/s
1.3 位置变化快慢的描述—速度
学习目标
1. 通过抽象概括，理解速度的意义、公式、符号、单位、矢量性 2. 理解平均速度的意义 3. 会用公式计算物体运动的平均速度 4. 理解瞬时速度的意义，体会极限法. 5. 区别质点的平均速度和瞬时速度等概念． 6. 知道匀速直线运动的特点、速率的含义.

学习 目标
我爱祖国，但用的是奇异的爱情！
位移——时间图象
在平面直角坐标系中，用横轴表示时间 t，用纵轴表示位 移 x，根据给出的（或测定的）数据，描出几个点，用平 滑的曲线将几个点连接起来即为该运动的位移——时间 图象。
x-t 图象反映了物体的位移随时间变化的规律。
学习 目标
我爱祖国，但用的是奇异的爱情！
关于速度的两点提醒
1.初中的速度概念实际是物体路程与相应时间的比值（即平 均速率），与高中的速度概念是不同的。 2.速度是矢量，求解物体的运动速度时，既要计算速度的大 小，又要确定速度的方向，不可只关注速度的大小。
学习 目标
我爱祖国，但用的是奇异的爱情！
思考
1.路程等于 0，速度一定等于 0 吗？路程不等于 0，速度一定 也不等于 0 吗？ 路程等于 0，则物体静止，位移为 0，速度为 0 ；路程不等 于 0，位移也有可能为 0，如环球旅行一周，路程不为 0 但 位移为 0 ，速度就为 0. 2.运动员始终以大小为 5 m/s 的速度绕操场跑步，运动员的 速度是不变的吗？ 运动员的速度大小不变，但方向在变，故速度是变化的。
标的变化量来表示，即 l ＝ ∆x ＝ x2 －x1。
时间的变化量： ∆t ＝ t2 －t1。
大小表示位移的大小； 正负表示位移的方向。
学习 目标
我爱祖国，但用的是奇异的爱情！
思考：判断正误
1.在直线坐标系中，位移的方向可能为正，也可能为负。 （）
2.时间变化量一定为正值。 （）
学习 目标
我爱祖国，但用的是奇异的爱情！
学习 目标
我爱祖国，但用的是奇异的爱情！
平均速度和瞬时速度
1.平均速度
定义：物体运动的位移与发生这个位移所用时间的比值。

第3节 位置变化快慢的描述——速度
第1课时 速度 速度—时间图像
(1)知道速度的定义式、单位和方向
物理观念 (2)知道匀速直线运动的特点及速率的含义 (3)理解v-t图像的含义，并会根据vt图像分析物体运动的速度随
时间的变化
(1)通过抽象概括，理解速度的含义
科学思维 (2)理解平均速度和瞬时速度的区别与联系
核
(3)初步体会极限法在研究物理问题中的应用和意义
心
素 科学探究 能用实验数据绘制v-t图像，并会根据图像理解速度的变化特点
养 点 科学态度 联系与速度有关的实例，体会物理学在生产、生活中的用途，
击 与责任 增强对物理学习的兴趣
一、速度
1．填一填 (1)物理意义：描述物体运动_快__慢___的物理量。 (2)定义：位移与发生这段位移所用_时__间___的比值。
(2)vt图像的物理意义：可直观地表示物体__速__度__随_时__间__的变化情况。如图所示， 从图中可看出物体的速度大小随时间不断变化；速度方向不变，与规定的正 方向相同，做直线运动。
2．判一判
(1)vt图像表示物体的运动轨迹。
()
×
(2)vt图像形状是曲线的表示物体做曲线运动。
()
×
(3)vt图像能反映不同时刻物体的瞬时速度大小和方向。
提示：OA段的平均速度更接近经过O点的瞬时速度。 (3)如图乙所示，请思考OA、OA1、OA2、OA3各段的平均速度中，哪一段 的平均速度更接近小球经过O点的瞬时速度？ 提示：OA3段的平均速度更接近小球经过O点的瞬时速度。
【重难释解】
1．平均速度和瞬时速度的比较
项目
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 描述物体在某时刻运动的快慢和方