高中物理必修一1.3 速度

练习巩固
1. 试判断下面的几个速度中哪个是平均速度 ? 哪个是瞬时速度?
A.子弹出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的 速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h D.小球第3ｓ末的速度是6 m/s
2、下列说法正确的是（ BD ） A、平均速度为零，瞬时速度一定为零 B、瞬时速度为零，平均速度一定为零 C、瞬时速度不为零，平均速度一定不为零 D、瞬时速度不为零，平均速度可以为零
乙单位位移需要的时间：
5s 0.11s m 45 m
一、速度
物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比 值表示物体运动的快慢,这就是速度。
∆t
∆X
X v t
甲、乙两位同学同时由学校出发去麦当 劳。甲步行走近路，乙骑自行车绕远道而行， 结果他们同时到达。他们二人相比，谁快些？
路程比时间？还是位移比时间？
解：由于此人爬山往返一次，位移为 零，故平均速度等于0。
s1 s 2 2v1v 2 2s v s s t1 t 2 v1 v 2 v1 v 2
平均速率
0
t
0
25
x v t
50
75
△t X/m
当∆ｔ非常非常小（∆ｔ 0）时,
t
即为t时刻的瞬时速度
x t+∆ｔ时间内的平均速度 v t
区分： 平均速度、平均速率、 瞬时速度 (速度)、瞬时速率(速率)
(1)前两个概念对应于某段过程，对同一 段过程，平均速率≧平均速度的大小；
(2)后两个概念对应于某个时刻或某个位 置，二者大小总是相等。
故事
• 著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼曾讲过一则笑 话。 • 一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来对 她说：“太太，您刚才的车速是60英里每小时！” （1英里=1.609千米）。这位女士反驳说：“不可能 的！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了 60英里呢？”“太太，我的意思是：如果您继续像刚 才那样开车，在下一个小时里您将驶过60英 里。”“这也是不可能的。我只要再行驶10英里就到 家了，根本不需要再开过60英里的路程。” • 这位女士没有认清哪个科学概念？
x 表达式 : v t
物理意义:粗略地描述物体运动的快慢
①平均速度是矢量,它的方向与物体的位移方向 相同。 ②单位： m/s km/h
平均速度必须指明 哪段时间内(或哪段 位移)的平均速度
一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米， 第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移 为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度 以及这15秒内的平均速度？ 第一个5秒内的平均速度
3、平均速度和速度的平均值是两个不 同的物理量
三、平均速率：
s v t
其中s表示某段过程的路程
平均速率是标量
平均速度=位移/时间 平均速率=路程/时间 在单向直线运动中平均 速度的大小等于平均速 率
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 ，求往返的平均速度的大小和 平均速率。
3、如果两物体运动 的时间不同，发生 的位移也不同，如 何比较它们谁运动 的更快？
甲10s内的位移为100m，乙5s 内的位移为45m，谁快？
甲单位时间内的位移： 乙单位时间内的位移：
100 m 10 m s 10 s 45m 9m s 5s
10 s 甲单位位移需要的时间：100 m 0.1 s m
一、速度
• 1、速度（velocity） （1）定义：位移与发生这个位移所用 时间的比值 x 定义式 : v t 1m/s=3.6km/h （2）单位： m/s km/h （3）速度是矢量
方向是物体运动的方向
汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地 用了2h，若返回时仍做匀速运动用了2.5h，则汽 车返回的速度为 ( ) AC
4、某百货大楼的电动扶梯在1分钟内可以把站在梯 上的乘客送至楼上，如果扶梯不动，人从扶梯走上 去需3分钟，问：当人沿着开动电梯走上楼需多少 时间？
分析
运动，人也运动，人对地的速度是：v人对地=v1+v2④则：人沿运 动的扶梯走
=0.75min
1、位移可以用 位置坐标的变化量 来表示。如下图，质点 从A运动到B,其位移为20m, 说明质点沿 X轴正方向 运 动，故位移为 正 。若质点沿着相反方向运动，则位移为 负 。位移的表达式为 ΔX＝ XB －XA 。
A
Ｏ
B 30 X/m
10
2、时间也可以用时间坐标轴来表示， 其时间变化量表示为 Δt＝ tB －tA 。
3 、火车从甲站到乙站的正常行驶速度是 60km ／ h ， 有一列火车从甲站开出，由于迟开了 300s ，司机 把速度提高到 72km／h，才刚好正点到达乙站，则 甲、乙两站的距离是__________km． 解析：设两站距离为s,正常运行时间为t 根据题意可列方程组为
解得 t=0.5h
s=30km
3、运动快慢的描述—— 速度
下面四种交通工具那种最快？
1、两辆汽车都行驶2s，如何比较哪辆车更快？
x红色汽车 x绿色汽车
相同时间内,红色汽车的位移大于绿色汽车的位移
即x红色汽车>x绿色汽车 所以我们说红色汽车运动得比绿色汽车快
2、在百米赛跑中，如何比较运动员跑得快慢？
位移相同,比较所用时间的长短
一辆汽车沿直线从甲地到乙地， 前一半时间以速度v１匀速运动，后一 半时间以速度v２匀速运动，则该物体 的平均速度为 (v1+v2)/2 ;如果前一半 路程以速度v1匀速运动，后一半路程 以速度v２匀速运动，则该物体的平均 2v v /( v +v ) 1 2 1 2 速度为 .
小结：
1、平均速度必须指明哪段时间内(或哪 段位移)的平均速度 2、求平均速度时应严格按定义进行
A、 -8m/s C、 -28.8km/h
解题思路：
ຫໍສະໝຸດ Baidu
B、8m/s D、 28.8km/h
36km / h隐含着从甲到乙的方向为正，
则返回位移：x=-36km/h 2h=-72km
x 72km 速度：v= 28.8km / h 8m / s t 2.5h
二、平均速度
• 1、平均速度：变速运动中,运动物体的位移 和发生这个位移所用时间的比值.
四、瞬时速度
（1）物体在某一时刻（位置）时的速度 （2 ）
x 公式：v (t 0) t
（3）准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无 穷短时间内的平均速度 （4）方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动 轨迹在该点的切线方向. （5）通常我们把瞬时速度简称为速度,瞬时速度
的大小简称为速率(标量).
警察所说的超速指的是瞬时速 度，女士说的是一段时间走的 路程和将要走的路程，这位女 士不懂瞬时速度，更不懂单位 时间路程的意义。
一个做直线运动的物体，某时刻速度 是10m/s那么这个物体 ( CD ) •A.在这一时刻之前O.1s内位移一定是1m •B.在这一时刻起1s内位移一定是10m •C.在这一时刻起10s内位移可能是5Om •D.如从这一时刻起开始匀速运动，那么 它继续通过1OOOm路程所需的时间一定是 100s.
x1 10 v1 m s 2 m s t1 5
第二个5秒内的平均速度 第三个5秒内的平均速度 15秒内的平均速度
x2 15 v2 m s 3m s t2 5
x3 12 v3 m s 2.4 m s t3 5
x 10 15 12 v m s 2.5 m s t 15