第3节 速 度

第3节速度

[学生用书P10]

一、平均速度

1．定义：运动物体的位移与所用时间的比，叫这段位移(或这段时间)内的平均速度．通常用符号v表示．

2．物理意义：粗略描述一段时间内物体运动的快慢和方向．

3．定义式：v＝s t．

4．矢标性：平均速度是矢量，其方向与这段时间内发生的位移方向相同．

二、瞬时速度

1．定义：运动物体在某时刻或某位置的速度叫做瞬时速度．

2．物理意义：瞬时速度是精确描述做变速运动的物体在某个时刻或位置的运动快慢的物理量，反映了某时刻或某位置物体运动的快慢程度．

3．瞬时速度的方向：与物体运动方向相同．

4．瞬时速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率．

5．瞬时速度的测量：测量瞬时速度，可以用很短的时间内的平均速度来代替，而且所取时间越短，误差越小．

思维辨析

(1)初中学习的速度等于路程除以时间，是标量，也能反映运动的快慢，与今天学习的平均速度的大小是相同的．()

(2)物体在匀速直线运动中不同时间或位移内的平均速度可能不同．()

(3)物体在变速直线运动中不同时间或位移内的平均速度一般不相等．()

提示：(1)×(2)×(3)√

基础理解

(1)交警用电子检测设备检测车辆是否超速，电子检测设备测得的速度是平均速度还是

瞬时速度？

(2)在某段公路上，分别有如图中所示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字表示什么意思？

提示：(1)电子检测设备拍摄了车辆经过电子设备时的瞬间的运动情况，因此，测得的速度是瞬时速度．

(2)甲告示牌是指从牌所在位置到珠海、中山两地点还需通过的路径长度，即表示的是路程；乙告示牌是指车辆运动的最大瞬时速度．

对速度的理解[学生用书P11]

问题导引

1．2018年8月28日中国选手谢文骏在雅加达亚运会田径男子110米栏决赛中以13秒34的成绩夺冠卫冕，中国台北选手陈奎如13秒39夺银，两人谁跑得更快？你是怎样判断的？

2．在1 h时间内中国的“复兴号”列车沿平直铁路行驶了350 km，小轿车行驶了100 km，“复兴号”列车和小轿车谁行驶得更快？你是怎样判断的？

3．一头非洲猎豹跑100米仅需6.13秒；雨燕是长距离飞行最快的鸟类，3 h可以飞行500 km；猎豹和雨燕哪一个运动得更快？你是怎样判断的？

[要点提示] 1.谢文俊 经过的位移相同，谢文俊的时间短，谢文俊跑得快．

2．“复兴号”列车 经过相同的时间，“复兴号”列车运动的位移大，“复兴号”列车跑得快．

3．雨燕 二者的位移和时间均不相同，通过位移和时间之比来确定．

【核心深化】

1．对速度定义式v ＝s t

的理解 (1)公式中的s 是物体运动的位移，不是路程．

(2)v ＝s t

是速度的定义式，不是决定式．v 大小与s 及t 无关．不能认为v 与位移成正比、与时间成反比．

2．速度的矢量性

(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．速度的方向就是物体对应时刻的运动方向．

(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同．

(多选)以下关于速度的说法正确的是( )

A ．物体运动的位移越大，其速度一定越大

B ．物体运动的时间越短，其速度一定越大

C ．速度是表示物体运动快慢的物理量

D ．做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量

[解析] 速度是表示物体运动快慢的物理量，速度大小不仅与位移有关，还与时间有关，选项A 、B 错误，C 、D 正确．

[答案] CD

(1)速度采用比值定义法，不能说v 与s 成正比，s 大，物体的位置变化量就大．位移大，v 不一定大；当物体位置变化快时，v 才大．

(2)式中s 是位移不是路程，s 与t 具有对应性．

(3)如果t 时间内物体发生的位移为s ，公式可表示成 v ＝s t .

(多选)关于速度的定义式v ＝s 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s 成正比，与运动时间t 成反比

B ．速度v 的大小与运动的位移s 和时间t 都无关

C ．速度不变的运动是匀速直线运动

D ．v 1＝4 m/s 、v 2＝－5 m/s ，因为4>－5，所以v 1>v 2

解析：选BC.v ＝s t

是计算速度的定义式，只说明速度可用位移s 除以时间t 来获得，并不是说v 与s 成正比，与t 成反比，A 错误，B 正确；匀速直线运动是速度不变的运动，C 正确；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，D 错误．

平均速度与瞬时速度[学生用书P12]

问题导引

现在的百米世界纪录是由牙买加著名短跑健将博尔特于2009年8月17日在德国柏林创造的9秒58，他在60～80米阶段仅用了1.61秒，冲刺速度约为11.45 m/s.而200米世界纪录也是博尔特于2009年8月21日在2009年柏林世界锦标赛创造的19秒19.他也成为历史上第一个在奥运会、世锦赛上同时以打破世界纪录的方式夺得男子100米、200米冠军的运动员．

(1)博尔特在百米全程中v 1＝Δx Δt ＝1009.58

m/s ＝10.44 m/s ，在60～80米阶段v 2＝12.42 m/s ，冲刺速度约为v 3＝11.45 m/s ，这三个速度的意义一样吗？有什么不同？

(2)博尔特在200米全程中v 4＝Δx Δt ＝20019.19

m/s ＝10.42 m/s ，这个速度是平均速度吗？ [要点提示] (1)不一样 v 1＝10.44 m/s 是博尔特在百米全程中的平均速度，v 2＝12.42 m/s 是在60～80米阶段的平均速度，v 3＝11.45 m/s 是冲刺时的瞬时速度．

(2)v 4＝10.42 m/s 不是平均速度 因为200米的赛道中有100米是弯道部分，故200米是路程而不是位移，v 4＝10.42 m/s 应是平均速率．

【核心深化】

1．平均速度和平均速率的比较

(1)平均速度：位移与时间的比值，即平均速度＝位移时间

. (2)平均速率：路程与时间的比值，即平均速率＝路程时间

. 2．瞬时速度和速率

(1)瞬时速度是物体在某时刻(或某位置)的速度．瞬时速度是矢量，其方向就是该时刻(或该位置)物体运动的方向．描述物体在某时刻(或某位置)的运动快慢和运动方向．