人教版2019物理必修1 第一章　运动的描述　3　第1课时　速度　平均速度和瞬时速度 课件（51张PPT）

(共51张PPT)
第一章
SUDU PINGJUNSUDUHESHUNSHISUDU
第1课时　速度　平均速度和瞬时速度
梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练
1.掌握速度的概念、定义，理解其矢量性.
2.知道平均速度、瞬时速度和速率的含义，并会进行有关计算.
学习目标
内容索引
梳理教材　夯实基础
Part 1
探究重点　提升素养
Part 2
课时
对点练
Part 3
梳理教材　夯实基础
Part　1
1.物理意义：表示物体运动的 .
2.定义： 与发生这段位移所用 之比.
3.定义式：v＝ .
4.单位：国际单位制单位是米每秒，符号是 或 .常用单位：千米每时( 或 )、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等.1 m/s＝ km/h.
5.矢量性：速度既有大小又有方向，是 (选填“标量”或“矢量”)，其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同.
快慢
一、速度
位移
时间
m/s
m·s－1
km/h
km·h－1
3.6
矢量
1.平均速度
(1)描述物体在时间Δt内运动的 及方向.
(2)v＝ .
2.瞬时速度
(1)描述物体 运动的快慢及方向.
(2)当Δt 时， 叫作物体在时刻t的瞬时速度.
3.速率： 的大小.汽车速度计的示数是汽车的速率.
4.匀速直线运动：瞬时速度 的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度 .
平均快慢程度
二、平均速度和瞬时速度
某一时刻
非常非常小
瞬时速度
保持不变
相等
1.判断下列说法的正误.
(1)由v＝ 可知，v的大小由Δx决定.(　　)
(2)两物体的速度分别是v1＝1 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关系为v1＞v2.(　　)
(3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态.(　　)
(4)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度.(　　)
×
√
×
即学即用
×
2.在2008年北京奥运会中，牙买加选手博尔特在男子100 m和200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌.则他在100 m决赛中的平均速度约为 m/s，在200 m决赛中的平均速率约为 m/s.(结果均保留四位有效数字)
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10.32
10.36
探究重点　提升素养
Part　2
一、对速度的理解
自行车在平直公路上30 min内行驶了8 km，运动员在百米比赛中的成绩为10 s，自行车和运动员哪个快？
答案　通过比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体运动的快慢：
导学探究
所以运动员快.
对速度的理解
(1)公式：v＝ ，其中Δx是物体运动的位移，不是路程；v＝ 是
速度的定义式，v的大小与Δx及Δt无关.比如匀速直线运动中v不变.
(2)速度是矢量
速度既有大小，又有方向，是矢量.
比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同.
知识深化
以下说法正确的是
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.速度是表示物体位置变化的物理量
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
例1
√
由v＝ 知，物体运动的位移大，时间长，其速度不一定大；同理，物体运动的时间短，其速度也不一定大，A、B错误；
速度表示物体位置变化的快慢(运动的快慢)，C错误；
在匀速直线运动中，位移跟时间的比值是速度，其大小、方向不变，D正确.
甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为
2 m/s，乙的速度为－4 m/s，则下列说法错误的是
A.乙的速度大于甲的速度
B.因为＋2＞－4，所以甲的速度大于乙的速度
C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙相距60 m
针对训练
√
速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，比较大小只比较其绝对值，故A、C正确，B错误；
甲、乙两质点在同一直线上由同一点出发，向相反方向运动，10 s内甲运动了20 m，乙运动了40 m，故10 s后甲、乙相距60 m，D正确.
二、平均速度和瞬时速度
如图所示，甲、乙两地直线距离为20 km.
导学探究
(1)小明开车从甲地到乙地，用时20分钟，他的平均速度为多大？
(2)途中某时刻小明发现速度计指示为70 km/h，此示数表示什么？
答案　表示此时刻的瞬时速度大小(速率)为70 km/h.
导学探究
知识深化
1.平均速度与瞬时速度的比较
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平均快慢程度和方向，与一段时间或一段位移对应 描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与某一时刻或某一位置对应
大小 由v＝ 求出 当Δt→0时可由v＝ 求出
知识深化
方向 与位移的方向相同，不一定与物体某时刻运动的方向相同 就是该时刻物体运动的方向
说明 (1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等 (2)当Δx足够小或Δt足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度
知识深化
2.平均速度、平均速率和速率的比较
(1)平均速度
②意义：粗略地描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关.
(2)平均速率
②意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关.
知识深化
(3)速率
①概念：速率是瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称.
②意义：精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢.
③平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率.
(2021·淮安市六校高一上调研)下列速度中，指平均速度的是
A.子弹射出枪口时的速度
B.百米赛跑中，50 m处的速度为10 m/s
C.运动员冲过终点时的速度
D.汽车在100 m内的速度为8 m/s
例2
√
(2021·南京高二学业考试)2021年8月1日.在东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添跑出9秒83的成绩.成功闯入决赛并创造了亚洲纪录.成为我国首位闯入奥运会男子百米决赛的运动员.下列说法正确的是
A.百米赛跑过程中苏炳添的位移就是路程
B.9秒83表示苏炳添冲到终点时的时刻
C.苏炳添百米赛跑的平均速度大于36 km/h
D.苏炳添百米全程瞬时速度始终大于其他运动员
例3
√
位移是矢量，路程是标量，不能说位移就是路程，A项错误；
9秒83是时间间隔，B项错误；
苏炳添百米全程平均速度大于其他运动员，D项错误.
(2021·邢台八中月考)一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60 s，A、B两地相距900 m；在B处停留30 s后沿原路返回，又用了45 s到达A、B的中点C处.问：
(1)这辆汽车前60 s内的平均速度大小是多少？
例4
答案　15 m/s　
前60 s内的平均速度大小为：
(2)这辆汽车从A处到C处的平均速度大小是多少？
答案　3.33 m/s
从A到C的平均速度大小为：
一物体沿正东方向以4 m/s的速度匀速运动4 s，又以3 m/s的速度向北匀速运动4 s，求这8 s内物体的平均速度和平均速率(sin 37°＝ ，cos 37°＝ ).
例5
答案　2.5 m/s，方向为东偏北37°　3.5 m/s
如图所示，物体先向东由A运动到B，
通过的位移x1＝4×4 m＝16 m，接着又向北行进x2＝3×4 m＝12 m到达C点，
所以θ＝37°，所以平均速度方向为东偏北37°
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课时对点练
Part　3
考点一　对速度的理解
1.下列关于速度的说法中，正确的是
A.一段时间内物体的位置不变化，则这段时间内物体速率为零
B.速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大
C.速度越大，位置变化越快，位移也就越大
D.速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动快
基础对点练
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v是用比值定义法定义的物理量，v与Δx、Δt无关，A错误；
匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动，B错误；
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考点二　平均速度和瞬时速度
3.(2021·盐城阜宁实验高中高二学业考试)关于速度，下列说法正确的是
A.速度是表示物体运动的快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量
B.平均速度就是初、末速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫作瞬时速度，它是标量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
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速度是表示物体运动的快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量，故A正确；
平均速度表示物体在某段时间内运动的平均快慢程度，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，它既有大小，也有方向，是矢量，故B错误；
运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫作瞬时速度，它是矢量，故C错误；
汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器，故D错误.
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4.(2022·南通海门高一期末)在某段高速公路上，分别有如图甲、乙所示的两块告示牌，分别表示的物理意义是
A.甲是指位移，乙是指平均速度
B.甲是指路程，乙是指平均速度
C.甲是指路程，乙是指瞬时速度
D.甲是指位移，乙是指瞬时速度
√
5.(2021·镇江市丹徒高级中学月考)某市中学生田径运动会在标准化操场上隆重开幕，李某某同学在400 m跑中获得第一名，这是因为他在比赛中
A.平均速度最大
B.平均速率最大
C.撞线时的瞬时速度最大
D.任意时刻的瞬时速度都比别人的大
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6.(2021·南京市高一上期末)有媒体报道中国空军于2020年12月14日上午8时出动飞机进行“绕岛巡航”，锤炼维护国家主权和领土完整的能力.若此次“绕岛巡航”从起点飞到巡航终点用时约1小时，航程约为1 800千米，起点和终点的直线距离约为600千米.关于本次巡航，下列说法正确的是
A.报道中“1小时”是时刻
B.报道中“上午8时”是时间间隔
C.平均速度大小约为800 km/h
D.平均速度大小约为600 km/h
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7.为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得运动员在前7 s内跑了61 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m，跑到终点共用10.8 s，则下列说法不正确的是
A.运动员在百米赛跑全过程的平均速度是9.26 m/s
B.运动员在前7 s内的平均速度是8.71 m/s
C.运动员在7 s末的瞬时速度约为9.2 m/s
D.运动员在第7 s内的平均速度是9.2 m/s
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7 s末到7.1 s末时间较短，这段时间内的平均速度为9.2 m/s，近似等于7 s末的瞬时速度，而不能认为是第7 s内的平均速度，选项C正确，D错误.
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8.(2021·聊城一中高一期中)如图所示，三个质点A、B、C同时从N点出发，分别沿图示路径同时到达M点，下列说法正确的是
A.从N到M的过程中，B的位移最小
B.质点A到达M点时的速率最大
C.从N到M的过程中，三个质点的速度始终不相同
D.从N到M的过程中，三个质点的平均速度相同
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能力综合练
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三个质点都从N到M，则位移相等，平均速度相同，A错误，D正确；
三个质点运动的时间都相等，质点A从N点到达M点的路程最大，则平均速率最大，但到达M点时的速率不一定最大，B错误；
三个质点到达各自轨迹的中点时速度可能相同，C错误.
9.(2021·泰安一中高一上月考)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km，从出发地到目的地用时5 min，赛车上的里程表显示的里程数增加了15 km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150 km/h，下列说法正确的是
A.在整个过程中赛车手的瞬时速度是108 km/h
B.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h
C.在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/h
D.经过该路标时的瞬时速率是150 km/h
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在整个过程中赛车手的瞬时速度不断变化，A错误；
当他经过某路标时，车内速度计指示的示数即经过该路标时的瞬时速率，D正确.
10.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动，每秒匀速移动1 m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是
A.第2 s末的瞬时速度大小为1 m/s
B.前2 s内的平均速率为
C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D.前2 s内的平均速度大小为2 m/s
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由A运动到cd边的中点B，在第2 s末瞬时速度大小为1 m/s，方向由B指向d，
前4 s内质点通过的路程为4 m，平均速率仍为1 m/s，故C错误.
11.(2021·镇江第一中学高一阶段练习)一人从甲地向东出发做匀速直线运动，以3 m/s的速度用10 min行至乙地，然后又以4 m/s的速度用10 min向北到达丙地，求：
(1)此人从甲地到丙地的过程中平均速率是多少？
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答案　3.5 m/s　
此人从甲地到丙地的路程为s＝v1t1＋v2t2＝4 200 m
(2)此人从甲地到丙地的过程中平均速度大小是多少？
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答案　2.5 m/s
从甲地到丙地的位移为
12.一辆汽车做单向直线运动，先以15 m/s的速度行驶了全程的四分之三，剩下的路程以20 m/s的速度行驶，则汽车从开始到行驶完全程的平均速度的大小为
A.16 m/s B.16.3 m/s
C.17.5 m/s D.18.8 m/s
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尖子生选练
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13.某物体沿一条直线运动：
(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度.
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(2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？
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