人教版(2019)高中物理必修第一册1.3位置变化快慢的描述—速度 课件
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v x t
图 1.3-2 计算每隔01s的平均速度纸带示意图
每隔0.1s(或更短)计算一次平均速度。 1. 在图1.3-2中选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字 1,2,3，...标出这些计数点； 2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表1中； 3. 计算两相邻计数点间的位移 x，同时记录对应的时间 t；
例3.一物体在一直线上运动，前半程的平均速度是V1，
后半程的平均速度是V2，那么该物体在全程的平均
速度是多大？ v s
s
2v1v2
t
1 s 1 s v1 v2
2 2
v1
v2
例4.一物体在一直线上运动，前半时的平均速度是
V1，后半时的平均速度是V2，那么该物体在全程的
平均速度是多大？
v
s
v1
【答案】（1）具有一定的初速度；（2）运动方向在t3时刻发生变化；（3）0~t1 时间段内，速度均匀增大；t1~t2时间段内，速度不变；t2~t3时间段内，速度均匀减 小；t3时刻后，速度反向均匀增加。
课堂小结
理运 量动
快 慢 的 物
速度 平均速度
瞬时速度
1、物理意义：速度是表示运动快慢的物理量。
表2 手拉纸带各计数点的瞬时速度
位置
0
1
2
3
4
...
x/m
x /m t
v /s
/(m/s)
【例5】用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按 照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母 代号按顺序写在空白处． A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(选填“交流” 或“直流”)电源的两个接线柱上． B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过_______________， 并压在________下面． C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx. D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________. E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点． F．利用公式
1.3 位置变化快慢的 描述—速度
情景引入
(1)如图甲所示，30 min内自行车行驶了8 km、汽车行驶了50 km，应该如何比较它们运动得快慢呢？ (2)如图乙所示，百米赛跑中优秀运动员跑10 s，而某同学跑 13.5 s，应该如何比较他们跑得快慢呢？
自主学习
一、速度 (1)物理意义：描述物体运动 快慢 的物理量。
【答案】交流 限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 s BAEDCF 【解析】A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔 ，并压在复写纸的下面；D项中纸带上记录的时间Δt＝(n－1)×0.02 s．合理的实验步骤为BAEDCF.
探究4、
思考：如图是一个物体运动的v-t图象，从以下三个方面 说明它的速度是怎样变化的． (1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ (2)运动的方向是否变化？ (3)速度的大小是否变化？怎 样变化？
C.做匀速直线运动的物体的速度大小不变，方向可 能改变
D.速度的单位也可以用km/h,且1 km/h= 5 m /s
18
探究2、平均速度与瞬时速度有什么异同？
平均速度
瞬时速度
物 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
理 慢和方向，与一段时间或位移对 方向，与时刻或位置对应，可以
(2)定义：位移与发生这段位移所用 时间 的比值。
(3)定义式：v＝
Δx Δt
。
(4)单位：在国际单位制中，速度的单位是 米每秒 ，符 号是m/s或m·s－1，常用的单位还有千米每小时(km/h或
km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。
(5)矢量性：速度是矢量，其方向与时间Δt内的位移Δx的方 向相同。
三、速度—时间图像
用横轴表示时间t，纵轴表示速度 v_建__立_直__角__坐__标__系_，。根据测量的 数据在坐标系中__描_点___，如果用 平__滑__的__曲_线__来描述出这些点，曲 线所反映的情况就会与实际更接 近。
合作探究
探究1、如何理解速度的定义和方向？
(1)速度是描述物体运动快慢的物理量，速度越大，表示
4. 根据x 和 t计算纸带在相邻计数点间的平均速度 v。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
位置
0
1
2
3
4
...
x/m
/m
x
/s t /(m/s)
v
测量瞬时速度 下面考虑如何测量图1.3-2中E点的瞬时速度。 E点在D、G两点之间，D、G两点间的平均速度也可以求出。 如果不要求很精确，用这个平均速度粗略地代表E点的瞬时速度， 也未尝不可，如果把包含E点在内的间隔取得小一些，例如取图 1.3-3中的DF线段，那么经过D、F两点所用的时间t 就会变短， 用两点间位移x 和时间t 算出的平均速度代表纸带在E点瞬时速度， 就会精确一些。D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点 的瞬时速度。
2、物理意义：精确描述物体的运动。 3、矢量性：方向与物体经过某一位置的运动方向相同。
4、大小 ：叫瞬时速率，简称速率。
1 2
t
v2
1t 2
v1
v2
t
t
2
探究3、如何用实验测量纸带的平均速度和瞬时速度？
测量平均速度 用手拉通过打点计时器的纸带时，纸带运动确定时间内的位移就被记录下来，据此 可以计算纸带运动的速度。
图1.3-2是打点计时器打出的一条纸带示意图。若想计算实验时运动纸带在D、G两点的平均速度， 只需测出D、G间的位移 x和所用时间 t ，就可以算出平均速度：
2、定义：速度等于位移x跟发生这段位移所用时间ｔ的比值。
3、公式：
v x t
4、矢量性
方向：与运 x 与发生这段位移所用时间 t
的比值。 2、公式：
v x t
3、物理意义：表示物体的平均快慢程度。
4、矢量性:方向与位移 x 方向相同。
1.概念：运动物体经过某一时刻（或某一位置）时的速度
意 应，只能粗略描述物体运动的快 精确描述物体运动的快慢及方向
义 慢及方向
大 小
由 v ＝ΔΔxt 求出
当 Δt→0 时，用 v ＝ΔΔxt 计算出的 是那一时刻的瞬时速度
平均速度
瞬时速度
方 与位移的方向相同，不一定与 某一时刻物体运动的方向
向 物体瞬时运动方向相同
(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等 联 (2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就 系 等于瞬时速度
二、平均速度和瞬时速度
(1)平均速度 ①物理意义：描述物体在一段时间内运动的 平均 快慢程度
和方向。
Δx
②定义式：＝ Δt 。
(2)瞬时速度 ①物理意义：描述物体在 某时刻 运动的快慢。
②速率：瞬时速度的 大小 。 ③匀速直线运动：瞬时速度保持 不变 的运动。在匀速直
线运动中，平均速度与瞬时速度 相等 。
物体运动得越快，其位置变化得也就越快。 v＝ x 是速度的 t
定义式，不是决定式，不能认为v与位移成正比，与时间成反
比。 （2）速度方向的表示方法 物体做直线运动时，可沿运动方向建立直线坐标系，
物体的速度就可用正、负号表示，速度的方向与规定的正 方向相同时取正值，相反时取负值。
例1.下列关于速度的说法正确的是( B )
图1.3-3 计算每隔0.06s的平均速度纸带示意图
D、F两点间的距离过小， 测量误差会增大。所以实 际测量过程中要根据需要 及所用仪器的情况，在要 测量的点附近选取合适的 位移和时间。请考虑此实 验中产生误差的原因。
思考：此实验中产生误差 的原因有哪些？
请根据上述测量瞬时速度的方法，计算上节实验中纸带上各级计数点的瞬时速度。
A.速度是描述物体位置变化大小的物理量
B.速度的大小等于单位时间内物体通过位移的大 小
C.速度只有大小,没有方向,是标量
D.物体做匀速直线运动时,速度的大小与位移的大 小成正比,与时间成反比
例2.下列关于速度的说法正确的是(BD )
A.速度就是单位时间内的位移
B.做匀速直线运动的物体的速度大小和方向都不变
每隔0.06s计算一次速度。
1. 从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点；
2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表2中；
3. 计算两相邻计数点间的位移 x，同时记录对应的时间 t； 4. 根据 x和 t算出的速度值就可以代表在 这一区间内任意一点的瞬时速度。
将算出的各计数点的速度值记录在表2中。
图 1.3-2 计算每隔01s的平均速度纸带示意图
每隔0.1s(或更短)计算一次平均速度。 1. 在图1.3-2中选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字 1,2,3，...标出这些计数点； 2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表1中； 3. 计算两相邻计数点间的位移 x，同时记录对应的时间 t；
例3.一物体在一直线上运动，前半程的平均速度是V1，
后半程的平均速度是V2，那么该物体在全程的平均
速度是多大？ v s
s
2v1v2
t
1 s 1 s v1 v2
2 2
v1
v2
例4.一物体在一直线上运动，前半时的平均速度是
V1，后半时的平均速度是V2，那么该物体在全程的
平均速度是多大？
v
s
v1
【答案】（1）具有一定的初速度；（2）运动方向在t3时刻发生变化；（3）0~t1 时间段内，速度均匀增大；t1~t2时间段内，速度不变；t2~t3时间段内，速度均匀减 小；t3时刻后，速度反向均匀增加。
课堂小结
理运 量动
快 慢 的 物
速度 平均速度
瞬时速度
1、物理意义：速度是表示运动快慢的物理量。
表2 手拉纸带各计数点的瞬时速度
位置
0
1
2
3
4
...
x/m
x /m t
v /s
/(m/s)
【例5】用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按 照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母 代号按顺序写在空白处． A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(选填“交流” 或“直流”)电源的两个接线柱上． B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过_______________， 并压在________下面． C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx. D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________. E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点． F．利用公式
1.3 位置变化快慢的 描述—速度
情景引入
(1)如图甲所示，30 min内自行车行驶了8 km、汽车行驶了50 km，应该如何比较它们运动得快慢呢？ (2)如图乙所示，百米赛跑中优秀运动员跑10 s，而某同学跑 13.5 s，应该如何比较他们跑得快慢呢？
自主学习
一、速度 (1)物理意义：描述物体运动 快慢 的物理量。
【答案】交流 限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 s BAEDCF 【解析】A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔 ，并压在复写纸的下面；D项中纸带上记录的时间Δt＝(n－1)×0.02 s．合理的实验步骤为BAEDCF.
探究4、
思考：如图是一个物体运动的v-t图象，从以下三个方面 说明它的速度是怎样变化的． (1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ (2)运动的方向是否变化？ (3)速度的大小是否变化？怎 样变化？
C.做匀速直线运动的物体的速度大小不变，方向可 能改变
D.速度的单位也可以用km/h,且1 km/h= 5 m /s
18
探究2、平均速度与瞬时速度有什么异同？
平均速度
瞬时速度
物 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
理 慢和方向，与一段时间或位移对 方向，与时刻或位置对应，可以
(2)定义：位移与发生这段位移所用 时间 的比值。
(3)定义式：v＝
Δx Δt
。
(4)单位：在国际单位制中，速度的单位是 米每秒 ，符 号是m/s或m·s－1，常用的单位还有千米每小时(km/h或
km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。
(5)矢量性：速度是矢量，其方向与时间Δt内的位移Δx的方 向相同。
三、速度—时间图像
用横轴表示时间t，纵轴表示速度 v_建__立_直__角__坐__标__系_，。根据测量的 数据在坐标系中__描_点___，如果用 平__滑__的__曲_线__来描述出这些点，曲 线所反映的情况就会与实际更接 近。
合作探究
探究1、如何理解速度的定义和方向？
(1)速度是描述物体运动快慢的物理量，速度越大，表示
4. 根据x 和 t计算纸带在相邻计数点间的平均速度 v。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
位置
0
1
2
3
4
...
x/m
/m
x
/s t /(m/s)
v
测量瞬时速度 下面考虑如何测量图1.3-2中E点的瞬时速度。 E点在D、G两点之间，D、G两点间的平均速度也可以求出。 如果不要求很精确，用这个平均速度粗略地代表E点的瞬时速度， 也未尝不可，如果把包含E点在内的间隔取得小一些，例如取图 1.3-3中的DF线段，那么经过D、F两点所用的时间t 就会变短， 用两点间位移x 和时间t 算出的平均速度代表纸带在E点瞬时速度， 就会精确一些。D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点 的瞬时速度。
2、物理意义：精确描述物体的运动。 3、矢量性：方向与物体经过某一位置的运动方向相同。
4、大小 ：叫瞬时速率，简称速率。
1 2
t
v2
1t 2
v1
v2
t
t
2
探究3、如何用实验测量纸带的平均速度和瞬时速度？
测量平均速度 用手拉通过打点计时器的纸带时，纸带运动确定时间内的位移就被记录下来，据此 可以计算纸带运动的速度。
图1.3-2是打点计时器打出的一条纸带示意图。若想计算实验时运动纸带在D、G两点的平均速度， 只需测出D、G间的位移 x和所用时间 t ，就可以算出平均速度：
2、定义：速度等于位移x跟发生这段位移所用时间ｔ的比值。
3、公式：
v x t
4、矢量性
方向：与运 x 与发生这段位移所用时间 t
的比值。 2、公式：
v x t
3、物理意义：表示物体的平均快慢程度。
4、矢量性:方向与位移 x 方向相同。
1.概念：运动物体经过某一时刻（或某一位置）时的速度
意 应，只能粗略描述物体运动的快 精确描述物体运动的快慢及方向
义 慢及方向
大 小
由 v ＝ΔΔxt 求出
当 Δt→0 时，用 v ＝ΔΔxt 计算出的 是那一时刻的瞬时速度
平均速度
瞬时速度
方 与位移的方向相同，不一定与 某一时刻物体运动的方向
向 物体瞬时运动方向相同
(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等 联 (2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就 系 等于瞬时速度
二、平均速度和瞬时速度
(1)平均速度 ①物理意义：描述物体在一段时间内运动的 平均 快慢程度
和方向。
Δx
②定义式：＝ Δt 。
(2)瞬时速度 ①物理意义：描述物体在 某时刻 运动的快慢。
②速率：瞬时速度的 大小 。 ③匀速直线运动：瞬时速度保持 不变 的运动。在匀速直
线运动中，平均速度与瞬时速度 相等 。
物体运动得越快，其位置变化得也就越快。 v＝ x 是速度的 t
定义式，不是决定式，不能认为v与位移成正比，与时间成反
比。 （2）速度方向的表示方法 物体做直线运动时，可沿运动方向建立直线坐标系，
物体的速度就可用正、负号表示，速度的方向与规定的正 方向相同时取正值，相反时取负值。
例1.下列关于速度的说法正确的是( B )
图1.3-3 计算每隔0.06s的平均速度纸带示意图
D、F两点间的距离过小， 测量误差会增大。所以实 际测量过程中要根据需要 及所用仪器的情况，在要 测量的点附近选取合适的 位移和时间。请考虑此实 验中产生误差的原因。
思考：此实验中产生误差 的原因有哪些？
请根据上述测量瞬时速度的方法，计算上节实验中纸带上各级计数点的瞬时速度。
A.速度是描述物体位置变化大小的物理量
B.速度的大小等于单位时间内物体通过位移的大 小
C.速度只有大小,没有方向,是标量
D.物体做匀速直线运动时,速度的大小与位移的大 小成正比,与时间成反比
例2.下列关于速度的说法正确的是(BD )
A.速度就是单位时间内的位移
B.做匀速直线运动的物体的速度大小和方向都不变
每隔0.06s计算一次速度。
1. 从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点；
2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表2中；
3. 计算两相邻计数点间的位移 x，同时记录对应的时间 t； 4. 根据 x和 t算出的速度值就可以代表在 这一区间内任意一点的瞬时速度。
将算出的各计数点的速度值记录在表2中。