高一物理必修1 运动快慢的描述——速度

高一物理必修1 运动快慢的描述——速度
［要点导学］
1．速度的物理意义是“描述物体运动快慢和方向的物理量”，定义是“位移与发生这个位移所用
的时间之比”，即。

速度是矢量。

2．上面式子所给出的其实是“平均速度”。

对于运动快慢一直在变化的“非匀速运动”（又叫变速运动），如果要精确描述物体每时每刻运动的快慢程度，就必须引入“瞬时速度”这个概念。

当Δt非常小（用数学术语来说，Δt→0）时的就可以认为是瞬时速度。

也就是说，要真正
理解瞬时速度概念，需要数学里“极限”的知识，希望同学们结合数学相关内容进行学习。

3．速度是矢量，与“速度”对应的还有一个“速率”的概念。

按书上的说法，速率（瞬时速率）就是速度（瞬时速度）的大小。

它是一个标量，没有方向。

不过，日常生活中人们说的速度其实往往就是速率（日常语言词汇中几乎没有速率这个词）。

*其实速率的原始定义是“运动的路程与所用时间之比”，而不是“位移与所用时间之比”，在物体作曲线运动时，“平均速率”与“平均速度的大小”通常并不相等（因为在作曲线运动时，路程是曲线轨迹的长度，比位移直线长，“平均速率”总是比“平均速度的大小”要大些）。

但是，在发生一段极小的位移时，位移的大小和路程相等，所以瞬时速度的大小就等于瞬时速率。

因此书上的说法只能理解成“瞬时速率就是瞬时速度的大小”。

［范例精析］
例1．一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地，又以30m/s的速度从乙地运动到丙地。

已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度。

解析：根据平均速度的定义，汽车从甲地到丙地的平均速度，等于甲、丙两地间的总位移与总时间的比值，即，设甲、乙两地间的距离和乙、丙两地间的距离为L，则
拓展：有的同学可能会认为平均速度=（v1+ v2）/ 2=25m/s，但其实这是不对的。

计算平均速度还是要根据其定义。

如果问题改成“物体在前半段时间和后半段时间内的速度分别为20m/s和30m/s，求它在整个时间内的平均速度？”则=（v1+ v2）/ 2=25m/s。

［能力训练］
1．下列速度值指的是平均速度的大小还是瞬时速度的大小？
A．某同学百米赛跑的速度约为9m/s，答：；
B．运动员百米赛跑的冲线速度为12m/s，答：；
C．汽车速度计指示着的速度为60km/h，答：；
D．子弹离开枪口时的速度为600m/s，答：。

平均速度瞬间速度瞬间速度瞬间速度
2．速度有许多单位，在国际单位制里速度的单位是m/s，但汽车速度常用km/h作单位，1m/s= km/h，1km/h= m/s。

高速公路上某类汽车的限速为120km/h= m/s。

3.6 1/3.6 33.3
3．质点沿x轴正方向运动，在t=2时刻它的位置坐标为x1=－4m，t=6s时刻它的位置坐标为x2=6m，则在这段时间内质点的位置变化Δx= m，平均速度v= m/s。

10 2.5
4．对于做变速直线运动的物体，有如下几句话
A．物体在第2 s内的速度是4 m/s B．物体在第3 s末的速度是4 m/s
C．物体在通过某一点的速度是8 m/s D．物体在通过某一段位移时的速度是8 m/s 在以上叙述中，表示平均速度的是，表示瞬时速度．
AD BC
5．一个运动员在百米赛跑中，测得在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s，则全程内的平均速度的大小为（B ）
A．6m/s B．6.25m/s C．6.75m/s D．7.5m/s
6．某人骑自行车，开始用100s的时间行驶了400m，接着又用100s的时间行驶了600m，关于他骑自行车的平均速度的说法中正确的是（BD ）
A．他的平均速度是4 m/s B．他的平均速度是5 m/s
C．他的平均速度是6 m/s D．他在后600m的路程中的平均速度是6 m/s
7．一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：
（1）质点在前10 s内的位移、路程各为多大？
（2）质点在8s末的瞬时速度为多大？
（3）质点在0到18s这段时间内的平均速度多大？
（1）6m ,6m ；(2 )0 ；(3) 22/18m/s
8
（1）在图1-3-2中作出重物的速度－时间图线．
（2）在表格中所列时间内，哪段时间内重物在做加速运动？哪段时间内重物做匀速运动？哪段时间内重物在做减速运动？
（1）略。

（2）0-5s内作加速运动，5-8s内作匀速运动，8-10s内作减速运动。