第3节 位置变化快慢的描述——速度 课件 (共49张PPT) 高中物理必修第一册人教版
文档属性
| 名称 | 第3节 位置变化快慢的描述——速度 课件 (共49张PPT) 高中物理必修第一册人教版 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-10-05 09:57:03 | ||
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文档简介
(共49张PPT)
第一章 运动的描述
高中物理必修第一册人教版
第3节 位置变化快慢的描述——速度
知识点1 速度
速度
1．意义：描述物体运动________和运动__________的物理量．
2．定义：位移与发生这个位移所用时间的______．
4．单位：在国际单位制中是__________，符号________；常用的单位还有千米每小时，符号km/h；1 m/s＝______ km/h．
5．方向：速度是矢量．速度的方向就是____________的方向．
快慢
方向
比值
米每秒
m/s
3.6
物体运动
例1-1 (2024·广东珠海一中质检,多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向
右为正方向，甲质点的速度为,乙质点的速度为 ,则下列说法正确的是
( )
ACD
A.乙质点的速度大于甲质点的速度
B.因为 ,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里速度的正、负表示质点的运动方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则后甲、乙两质点相距
基础过关
【解析】速度是矢量，其正、负表示质点的运动方向，不参与速度大小的比较，故
A、C正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动， 内甲运动了
,乙运动了，若两质点同时由同一点出发，则后甲、乙两质点相距 ,
D正确。
知识点2 平均速度和瞬时速度
2．瞬时速度：运动物体在__________或___________的速度．它可以______地描述物体运动的快慢．
3．速率：____________的大小．
平均
粗略
某时刻
某一位置
精确
瞬时速度
图1-3-2
例2-2 (2024·北京首都师范大学附属中学月考)如图1-3-2所示，某赛车
手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地和目的地 的直线距离
为，实际从运动到用时 ，赛车上里程表的示数增加了
，当他经过某路标时，车内速度计的示数为 ，下列
说法正确的是( )
B
A.整个过程中赛车的平均速度大小为
B.整个过程中赛车的平均速度大小为
C.赛车经过路标时的瞬时速度大小为
D.速度计指示的速度 为平均速度
基础过关
【解析】赛车由A到B的位移大小是 ，平均速度大小等于位移与时间之比，则平
均速度大小 ，选项A错误，B正确；车内速度计的示数为
，为瞬时速度大小，选项C、D错误。
【变式题】
1.关于速度的描述，下列正确的是( )
D
A.电动车限速 ,指的是平均速度大小
B.子弹射出枪口时的速度大小为 ,指的是平均速度大小
C.苏炳添在东京奥运会百米半决赛的成绩是 ,他冲刺时的速度大小一定为
D.某列车运行的最高速度为 ,指的是瞬时速度大小
【解析】电动车限速 ,限制的是瞬时速度大小，不是平均速度大小，选项A
错误；子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应，指的是瞬时速度大小，选
项B错误；苏炳添在东京奥运会百米半决赛的成绩是 ,根据平均速度的定义，可
知他的平均速度大小为 ,但其冲刺速度不一定为
,选项C错误；列车的最高速度指的是在安全前提下列车所能达到的最大速
度，为瞬时速度大小，选项D正确。
图1-3-3
例2-3 (2024·浙江浙南名校联考，多选)甲、乙两辆汽车在平直
公路上行驶，它们的位置随时间 变化的图像如图1-3-3所示。
则在 时间内( )
BCD
A.甲的速度始终小于乙的速度
B.甲的速度在某一时刻会等于乙的速度
C.乙做匀速直线运动
D.甲的平均速度等于乙的平均速度
【解析】图示解析·巧妙寻关键
知识点3 测量纸带的平均速度和瞬时速度
平均速度
图1-3-6
例3-4 ［链接教材第22页“实验”］打点计时器所用电源
的频率为 ，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻
度尺测量的情况如图1-3-6所示，纸带在、 间的平均
0.35
0.43
0.35
【解析】图示解析·巧妙寻关键
由题意知，相邻两点间的时间间隔为
相对于点，点更接近点，故 点的瞬时速度大
小更接近于 。
速度大小为_____，在、间的平均速度大小为_____， 点对应的瞬时速
度大小更接近于_____ 。
基础过关
例3-5 （多选）某同学用同一把尺子对一本书的长度进行了四次测量，其结果是
、、、 。下列说法正确的是( )
BD
A.该同学使用的刻度尺分度值是 B. 的测量结果不符合要求
C.书的长度应记为 D.书的长度应记为
【解析】 与其他三个数相比，有效数字少了一位，少估读一位数字，其他三
个数末尾的数字8、1、2是估读的，因此毫米位是准确的，故该同学使用的刻度尺分
度值是 ,选项A错误，B正确。根据毫米刻度尺的读数规则可知，最终长度只估
读一位，故选项C错误，D正确。
知识点4 速度—时间图像
1．物理意义：直观表示物体运动的______随______变化的情况．它不是物体运动的轨迹．
速度
2．v－t图像的画法：用横轴表示_________，纵轴表示_________，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的v－t图像．
时间
时间t
速度v
图1-3-9
例4-6 (2024·黑龙江牡丹江期中，多选)一可视为质点的
物体沿东西方向的水平线做直线运动，取向东为正方向，
其速度—时间图像如图1-3-9所示，下列说法正确的是
( )
AC
A.末，物体的速度大小为 ，方向向西
B. 内，物体处于静止状态
C. 内，物体速度方向向西，做加速运动
D. 内，物体速度方向向东，做加速运动
基础过关
【解析】由题图知，末，物体的速度为，则速度大小为 ,方向向西，
选项A正确； 内，物体做匀速直线运动，速度不为零，选项B错误；向东为正
方向，内，物体的速度为负值，且绝对值在增大，可知 内，物体速度方
向向西，做加速运动，选项C正确； 内，物体的速度为负值，且绝对值在减
小，则 内，物体速度方向向西，做减速运动，选项D错误。
知识点5 平均速度、瞬时速度及平均速率的比较
例5-7 (2024·山东德州摸底，多选)一质点沿一边长为 的正方形轨道运动，每秒钟
以恒定速率移动，初始位置在边的中点，由向 运动，如图1-3-10所示，
、、分别是、、 边的中点，则下列说法正确的是( )
ABC
图1-3-10
A.第末的瞬时速度大小为 B.前内的平均速度大小为
C.前内的平均速度大小为 D.前 内的平均速率为0
基础过关
【解析】质点以恒定速率运动，每秒钟移动，则瞬时速度大小是 ，A正确；
质点第末在B点，可得前内的位移大小为，前 内的平均速度大小为
，B正确；第末质点运动到C点，则前内的位移大小为 ，故前
内的平均速度大小为，C正确；第 末，质点回到A点，前
内质点通过的路程为，故前内的平均速率为 ，D错误。
深挖点 借助传感器与计算机测速度
考法1 利用超声波测量速度
图1-3-15
例8 (2024·广东广州期中)汽车在高速公路上超速行驶是非常危
险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。
如图1-3-15甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速
仪 可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以
推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参
【答案】
考点，测速仪发出的两个超声波信号的图像，求汽车在 时间内的平均速
度大小。
【解析】由题图乙可知,第一次超声波与车相遇发生反射的时刻为 ，汽车离参考点
的距离为，第二次超声波与车相遇发生反射的时刻为 ，汽车离参考点的距离为
，故在两个超声波信号发生反射的时间间隔内，汽车通过的位移大小为 ，
即汽车在时间内通过的位移大小为，则汽车在 时间内的平均速
度大小为 。
考法2 利用光电计时器测量速度
图1-3-16
例9 (2024·福建永安、三明联考)光电计时器是一种常用计时仪器，
其结构如图1-3-16甲所示，、 分别是光电门的激光发射和接收
装置，当一辆带有挡光片的小车从、 间通过时，光电计时器就
可以显示挡光片的挡光时间。现有一辆小车通过光电门，计时器
显示的挡光时间是，用最小刻度为 的刻度尺测量
小车上挡光片的宽度，示数如图乙所示。挡光片的宽度
______ ；如果把小车通过光电门时的运动看作匀速运动，则小
车通过光电门时的速度____ 。
1.20
0.6
【解析】刻度尺的读数要在最小刻度 的基础上向下估读一位，所以挡光片的宽
度 。
由速度的定义式可得 ，即小车通过光电门时的速度
。
例10 (2024·天津静海区第一中学检测)有一身高为 的田径运动员正在进行
短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄
冲刺动作。摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门
（曝光时间）是,得到照片后测得照片中运动员的高度为 ，胸前号码
布上模糊部分的宽度是，由以上数据可得运动员冲刺时 内的位移大小
是_______，该段时间内的平均速度大小为________，冲刺时的速度大小是________。
题型1 平均速度和瞬时速度的计算
【解析】运动员的身高和照片中运动员的高度之比为 ，又因运动员胸前号码布
上模糊部分的宽度是，得运动员内的位移大小，则 内
运动员的平均速度大小,即冲刺时的速度大小为 。
【变式题】
2.一质点从点出发，沿 轴正方向做直线运动，它的位移大小与时间的关系式为
。
（1）求到 这段时间内的平均速度大小；
【答案】
【解析】 。
（2）求到 这段时间内的平均速度大小；
【答案】
【解析】 。
（3）求到 这段时间内的平均速度大小；
【答案】
【解析】 。
（4）通过以上计算，你认为哪个平均速度大小更接近于 时刻的瞬时速度大小
【答案】见解析
【解析】因为越小所对应的平均速度越接近瞬时速度，所以 更接
近 时刻的瞬时速度大小。
图1-3-17
例11 ［链接粤教版教材图片］如图1-3-17所示为高速摄影机拍
摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分析可知，
在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的
。已知子弹飞行速度约为 ，子弹长度约为
,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )
B
A. B. C. D.
【解析】子弹的长度大约为，设子弹影像前后错开的距离为子弹长度的 ，
实际错开的距离为 ，则曝光时间为
，最接近于 ，B正确。
题型2 与速度有关的估算题
【变式题】
3.为测定某轿车在平直路面上行驶的速度，小明同学利用数码相机拍摄了一张在同
一张底片上多次曝光的照片，如图1-3-18所示。已知拍摄时间间隔设定为 ,轿车车
身长为 。则：
图1-3-18
（1）轿车在段做______运动。这段时间内的速度大小为___ 。
匀速
9
【解析】由题图可知,说明轿车在 段做匀速运动。每1小格的长度为
,则这段时间内轿车的速度大小 。
（2）轿车在段做______运动。、 两段相比较，轿车通过____段的平均速度
大，此段的平均速度大小等于____ 。
减速
6.3
【解析】由题图可知轿车在段做减速运动，则轿车在 段的平均速度大，其平均
速度大小 。
例12 一架飞机沿水平方向匀速地从某同学头顶上方飞过，当他听到飞机的发动机声
从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成 角的方向上，据此可估
算出此飞机的速度与声速的比值为_____。
0.58
题型3 匀速直线运动问题的求解
图1-3-19
【解析】由题意知该同学听到的声波是飞机在他头顶正上方发出
的，在该声波由上到下传播的过程中，飞机沿水平方向匀速飞行，
画出运动示意图如图 1-3-19 所示。
设飞机离地高度为,则有
在 时间内，飞机的水平位移
由几何知识得
解得
即飞机的速度与声速的比值为0.58。
【变式题】
4.港珠澳大桥海底隧道的设计时速为 ，为监测汽车是否超速，在隧道入口路面
的正上方安装了雷达测速仪，如图1-3-20所示。雷达测速仪发出电磁波,经汽车表面
反射后又会被测速仪接收。测速仪第一次从发出到接收到电磁波需要 ，
第二次从发出到接收到电磁波需要 ，电磁波的传播速度
。已知测速仪距离路面的高度 ，测速仪第一、二次发出电磁
波的时间间隔。已知， 。
图1-3-20
（1）求第一次、第二次发出的电磁波刚到达汽车时，汽车距测速仪的距离分别是多少；
【答案】;
【解析】第一次发出的电磁波刚到达汽车时，汽车距测速仪的距离为
第二次发出的电磁波刚到达汽车时，汽车距测速仪的距离为 。
（2）请通过计算，判断汽车是否超速。
【答案】汽车没有超速
【解析】汽车在两个位置相距的水平距离为
所以汽车速度为
，故汽车没有超速。
图1-3-21
例13 ［易错题］(2024·四川成都期中)如
图1-3-21所示，甲图是 图像即位置—
时间图像，乙图是 图像，图中给出的
四条曲线分别代表1、2、3、4四个不同物
体的运动情况，关于它们的物理意义，下
列描述正确的是( )
C
A.图像中， 时刻表示物体4已经向负方向运动
B.图像中，物体1和物体2在 时刻速度相等
C.图像中, 时间内物体1和物体2的平均速度相等
D.图像中, 时间内物体3和物体4的平均速度相等
题型4 应用图像描述物体的运动
【解析】列表解析·直观解疑惑
选项 分析 正误
A 图像的纵坐标表示物体的速度，正负表示速度的方向，显然 时 刻，物体4的速度是大于0的，速度方向沿正方向。
B 物体1和物体2在时刻相遇，图像的斜率表示物体的速度，在 时 刻它们对应 图像的斜率不同，所以它们的速度不相同。
C 图像中, 时间内物体1和物体2的位移相等，所用时间相等，则 平均速度相等。 √
D 图像中, 时间内物体3的位移小于物体4的位移，所用时间相 等，则物体3的平均速度小于物体4的平均速度。
【变式题】
图1-3-22
5.(2024·安徽阜阳联考)如图1-3-22甲、乙所示分
别为物体甲的图像和物体乙的 图像，
关于两物体的运动情况，下列说法正确的是
( )
B
A.物体甲在 时间内做往返运动，平均速度为零
B.物体甲在时间内一直向正方向运动，平均速度大小为
C.物体乙在 时间内运动方向一直不变，平均速度为零
D.物体乙在时间内一直向正方向运动，平均速度大小为
【解析】根据图像的斜率表示速度，知物体甲在 时间内一直向正方向
运动，通过的位移为 ，平均速度大小为
，选项A错误，B正确；物体乙在前 内沿负方向运动，
后内沿正方向运动，物体乙在 时间内通过的位移为0，则平均速度为0，
选项C、D错误。
例14 在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中，打点计时器使用的交流电源的
频率为，实验中获得的一条纸带如图1-3-23所示，在纸带上选择、、 、
、、 六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出。
图1-3-23
题型5 利用打点纸带研究物体的运动
（1）由纸带提供的数据求出打下、 两点时纸带的瞬时速度，填入下表：
计数点序号
计数点对应的时刻 0 0.1 0.2 0.3
通过计数点时纸带的速度 0.25 _____ 0.45 _____
0.35
0.55
【解析】根据一段很短时间内的平均速度可替代该段时间中某一时刻的瞬时速度，
可得
。
（2）根据上表中的数据，在图1-3-24中作出纸带运动的 图像，并分析纸带速度
随时间的变化规律。
图1-3-24
【答案】见解析
【解析】画出的图像为一条倾斜直线，如图1-3-25所示。纸带运动的 图像
是一条倾斜向上的直线，说明速度随时间均匀增加。
图1-3-25
【变式题】
图1-3-26
6.(2024·河南信阳质检)某同学在做“测量纸带的
平均速度和瞬时速度”的实验时，打点计时器所
用电源的频率是 ，在实验中得到一条点迹
清晰的纸带，他把某一点记作 ,再依次选6个点
作为计数点，分别标以、、、、和 ，
如图1-3-26甲所示。
（1）如果测得、两点相距，、两点相距，则在打 点时纸带的
速度是____ 。
1.4
【解析】 。
（2）该同学分别算出打各点时纸带的速度，然后根据数据在 坐标系中已描好点，
请在图乙中作出纸带的 图像，并由图线说明纸带的速度随时间的变化规律。
【答案】纸带的速度随时间均匀增加; 如图所示
【解析】如图所示，图线是一条倾斜的直线，可知纸带的速度随时间均匀增加。
谢谢大家
第一章 运动的描述
高中物理必修第一册人教版
第3节 位置变化快慢的描述——速度
知识点1 速度
速度
1．意义：描述物体运动________和运动__________的物理量．
2．定义：位移与发生这个位移所用时间的______．
4．单位：在国际单位制中是__________，符号________；常用的单位还有千米每小时，符号km/h；1 m/s＝______ km/h．
5．方向：速度是矢量．速度的方向就是____________的方向．
快慢
方向
比值
米每秒
m/s
3.6
物体运动
例1-1 (2024·广东珠海一中质检,多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向
右为正方向，甲质点的速度为,乙质点的速度为 ,则下列说法正确的是
( )
ACD
A.乙质点的速度大于甲质点的速度
B.因为 ,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里速度的正、负表示质点的运动方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则后甲、乙两质点相距
基础过关
【解析】速度是矢量，其正、负表示质点的运动方向，不参与速度大小的比较，故
A、C正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动， 内甲运动了
,乙运动了，若两质点同时由同一点出发，则后甲、乙两质点相距 ,
D正确。
知识点2 平均速度和瞬时速度
2．瞬时速度：运动物体在__________或___________的速度．它可以______地描述物体运动的快慢．
3．速率：____________的大小．
平均
粗略
某时刻
某一位置
精确
瞬时速度
图1-3-2
例2-2 (2024·北京首都师范大学附属中学月考)如图1-3-2所示，某赛车
手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地和目的地 的直线距离
为，实际从运动到用时 ，赛车上里程表的示数增加了
，当他经过某路标时，车内速度计的示数为 ，下列
说法正确的是( )
B
A.整个过程中赛车的平均速度大小为
B.整个过程中赛车的平均速度大小为
C.赛车经过路标时的瞬时速度大小为
D.速度计指示的速度 为平均速度
基础过关
【解析】赛车由A到B的位移大小是 ，平均速度大小等于位移与时间之比，则平
均速度大小 ，选项A错误，B正确；车内速度计的示数为
，为瞬时速度大小，选项C、D错误。
【变式题】
1.关于速度的描述，下列正确的是( )
D
A.电动车限速 ,指的是平均速度大小
B.子弹射出枪口时的速度大小为 ,指的是平均速度大小
C.苏炳添在东京奥运会百米半决赛的成绩是 ,他冲刺时的速度大小一定为
D.某列车运行的最高速度为 ,指的是瞬时速度大小
【解析】电动车限速 ,限制的是瞬时速度大小，不是平均速度大小，选项A
错误；子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应，指的是瞬时速度大小，选
项B错误；苏炳添在东京奥运会百米半决赛的成绩是 ,根据平均速度的定义，可
知他的平均速度大小为 ,但其冲刺速度不一定为
,选项C错误；列车的最高速度指的是在安全前提下列车所能达到的最大速
度，为瞬时速度大小，选项D正确。
图1-3-3
例2-3 (2024·浙江浙南名校联考，多选)甲、乙两辆汽车在平直
公路上行驶，它们的位置随时间 变化的图像如图1-3-3所示。
则在 时间内( )
BCD
A.甲的速度始终小于乙的速度
B.甲的速度在某一时刻会等于乙的速度
C.乙做匀速直线运动
D.甲的平均速度等于乙的平均速度
【解析】图示解析·巧妙寻关键
知识点3 测量纸带的平均速度和瞬时速度
平均速度
图1-3-6
例3-4 ［链接教材第22页“实验”］打点计时器所用电源
的频率为 ，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻
度尺测量的情况如图1-3-6所示，纸带在、 间的平均
0.35
0.43
0.35
【解析】图示解析·巧妙寻关键
由题意知，相邻两点间的时间间隔为
相对于点，点更接近点，故 点的瞬时速度大
小更接近于 。
速度大小为_____，在、间的平均速度大小为_____， 点对应的瞬时速
度大小更接近于_____ 。
基础过关
例3-5 （多选）某同学用同一把尺子对一本书的长度进行了四次测量，其结果是
、、、 。下列说法正确的是( )
BD
A.该同学使用的刻度尺分度值是 B. 的测量结果不符合要求
C.书的长度应记为 D.书的长度应记为
【解析】 与其他三个数相比，有效数字少了一位，少估读一位数字，其他三
个数末尾的数字8、1、2是估读的，因此毫米位是准确的，故该同学使用的刻度尺分
度值是 ,选项A错误，B正确。根据毫米刻度尺的读数规则可知，最终长度只估
读一位，故选项C错误，D正确。
知识点4 速度—时间图像
1．物理意义：直观表示物体运动的______随______变化的情况．它不是物体运动的轨迹．
速度
2．v－t图像的画法：用横轴表示_________，纵轴表示_________，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的v－t图像．
时间
时间t
速度v
图1-3-9
例4-6 (2024·黑龙江牡丹江期中，多选)一可视为质点的
物体沿东西方向的水平线做直线运动，取向东为正方向，
其速度—时间图像如图1-3-9所示，下列说法正确的是
( )
AC
A.末，物体的速度大小为 ，方向向西
B. 内，物体处于静止状态
C. 内，物体速度方向向西，做加速运动
D. 内，物体速度方向向东，做加速运动
基础过关
【解析】由题图知，末，物体的速度为，则速度大小为 ,方向向西，
选项A正确； 内，物体做匀速直线运动，速度不为零，选项B错误；向东为正
方向，内，物体的速度为负值，且绝对值在增大，可知 内，物体速度方
向向西，做加速运动，选项C正确； 内，物体的速度为负值，且绝对值在减
小，则 内，物体速度方向向西，做减速运动，选项D错误。
知识点5 平均速度、瞬时速度及平均速率的比较
例5-7 (2024·山东德州摸底，多选)一质点沿一边长为 的正方形轨道运动，每秒钟
以恒定速率移动，初始位置在边的中点，由向 运动，如图1-3-10所示，
、、分别是、、 边的中点，则下列说法正确的是( )
ABC
图1-3-10
A.第末的瞬时速度大小为 B.前内的平均速度大小为
C.前内的平均速度大小为 D.前 内的平均速率为0
基础过关
【解析】质点以恒定速率运动，每秒钟移动，则瞬时速度大小是 ，A正确；
质点第末在B点，可得前内的位移大小为，前 内的平均速度大小为
，B正确；第末质点运动到C点，则前内的位移大小为 ，故前
内的平均速度大小为，C正确；第 末，质点回到A点，前
内质点通过的路程为，故前内的平均速率为 ，D错误。
深挖点 借助传感器与计算机测速度
考法1 利用超声波测量速度
图1-3-15
例8 (2024·广东广州期中)汽车在高速公路上超速行驶是非常危
险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。
如图1-3-15甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速
仪 可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以
推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参
【答案】
考点，测速仪发出的两个超声波信号的图像，求汽车在 时间内的平均速
度大小。
【解析】由题图乙可知,第一次超声波与车相遇发生反射的时刻为 ，汽车离参考点
的距离为，第二次超声波与车相遇发生反射的时刻为 ，汽车离参考点的距离为
，故在两个超声波信号发生反射的时间间隔内，汽车通过的位移大小为 ，
即汽车在时间内通过的位移大小为，则汽车在 时间内的平均速
度大小为 。
考法2 利用光电计时器测量速度
图1-3-16
例9 (2024·福建永安、三明联考)光电计时器是一种常用计时仪器，
其结构如图1-3-16甲所示，、 分别是光电门的激光发射和接收
装置，当一辆带有挡光片的小车从、 间通过时，光电计时器就
可以显示挡光片的挡光时间。现有一辆小车通过光电门，计时器
显示的挡光时间是，用最小刻度为 的刻度尺测量
小车上挡光片的宽度，示数如图乙所示。挡光片的宽度
______ ；如果把小车通过光电门时的运动看作匀速运动，则小
车通过光电门时的速度____ 。
1.20
0.6
【解析】刻度尺的读数要在最小刻度 的基础上向下估读一位，所以挡光片的宽
度 。
由速度的定义式可得 ，即小车通过光电门时的速度
。
例10 (2024·天津静海区第一中学检测)有一身高为 的田径运动员正在进行
短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄
冲刺动作。摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门
（曝光时间）是,得到照片后测得照片中运动员的高度为 ，胸前号码
布上模糊部分的宽度是，由以上数据可得运动员冲刺时 内的位移大小
是_______，该段时间内的平均速度大小为________，冲刺时的速度大小是________。
题型1 平均速度和瞬时速度的计算
【解析】运动员的身高和照片中运动员的高度之比为 ，又因运动员胸前号码布
上模糊部分的宽度是，得运动员内的位移大小，则 内
运动员的平均速度大小,即冲刺时的速度大小为 。
【变式题】
2.一质点从点出发，沿 轴正方向做直线运动，它的位移大小与时间的关系式为
。
（1）求到 这段时间内的平均速度大小；
【答案】
【解析】 。
（2）求到 这段时间内的平均速度大小；
【答案】
【解析】 。
（3）求到 这段时间内的平均速度大小；
【答案】
【解析】 。
（4）通过以上计算，你认为哪个平均速度大小更接近于 时刻的瞬时速度大小
【答案】见解析
【解析】因为越小所对应的平均速度越接近瞬时速度，所以 更接
近 时刻的瞬时速度大小。
图1-3-17
例11 ［链接粤教版教材图片］如图1-3-17所示为高速摄影机拍
摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分析可知，
在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的
。已知子弹飞行速度约为 ，子弹长度约为
,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )
B
A. B. C. D.
【解析】子弹的长度大约为，设子弹影像前后错开的距离为子弹长度的 ，
实际错开的距离为 ，则曝光时间为
，最接近于 ，B正确。
题型2 与速度有关的估算题
【变式题】
3.为测定某轿车在平直路面上行驶的速度，小明同学利用数码相机拍摄了一张在同
一张底片上多次曝光的照片，如图1-3-18所示。已知拍摄时间间隔设定为 ,轿车车
身长为 。则：
图1-3-18
（1）轿车在段做______运动。这段时间内的速度大小为___ 。
匀速
9
【解析】由题图可知,说明轿车在 段做匀速运动。每1小格的长度为
,则这段时间内轿车的速度大小 。
（2）轿车在段做______运动。、 两段相比较，轿车通过____段的平均速度
大，此段的平均速度大小等于____ 。
减速
6.3
【解析】由题图可知轿车在段做减速运动，则轿车在 段的平均速度大，其平均
速度大小 。
例12 一架飞机沿水平方向匀速地从某同学头顶上方飞过，当他听到飞机的发动机声
从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成 角的方向上，据此可估
算出此飞机的速度与声速的比值为_____。
0.58
题型3 匀速直线运动问题的求解
图1-3-19
【解析】由题意知该同学听到的声波是飞机在他头顶正上方发出
的，在该声波由上到下传播的过程中，飞机沿水平方向匀速飞行，
画出运动示意图如图 1-3-19 所示。
设飞机离地高度为,则有
在 时间内，飞机的水平位移
由几何知识得
解得
即飞机的速度与声速的比值为0.58。
【变式题】
4.港珠澳大桥海底隧道的设计时速为 ，为监测汽车是否超速，在隧道入口路面
的正上方安装了雷达测速仪，如图1-3-20所示。雷达测速仪发出电磁波,经汽车表面
反射后又会被测速仪接收。测速仪第一次从发出到接收到电磁波需要 ，
第二次从发出到接收到电磁波需要 ，电磁波的传播速度
。已知测速仪距离路面的高度 ，测速仪第一、二次发出电磁
波的时间间隔。已知， 。
图1-3-20
（1）求第一次、第二次发出的电磁波刚到达汽车时，汽车距测速仪的距离分别是多少；
【答案】;
【解析】第一次发出的电磁波刚到达汽车时，汽车距测速仪的距离为
第二次发出的电磁波刚到达汽车时，汽车距测速仪的距离为 。
（2）请通过计算，判断汽车是否超速。
【答案】汽车没有超速
【解析】汽车在两个位置相距的水平距离为
所以汽车速度为
，故汽车没有超速。
图1-3-21
例13 ［易错题］(2024·四川成都期中)如
图1-3-21所示，甲图是 图像即位置—
时间图像，乙图是 图像，图中给出的
四条曲线分别代表1、2、3、4四个不同物
体的运动情况，关于它们的物理意义，下
列描述正确的是( )
C
A.图像中， 时刻表示物体4已经向负方向运动
B.图像中，物体1和物体2在 时刻速度相等
C.图像中, 时间内物体1和物体2的平均速度相等
D.图像中, 时间内物体3和物体4的平均速度相等
题型4 应用图像描述物体的运动
【解析】列表解析·直观解疑惑
选项 分析 正误
A 图像的纵坐标表示物体的速度，正负表示速度的方向，显然 时 刻，物体4的速度是大于0的，速度方向沿正方向。
B 物体1和物体2在时刻相遇，图像的斜率表示物体的速度，在 时 刻它们对应 图像的斜率不同，所以它们的速度不相同。
C 图像中, 时间内物体1和物体2的位移相等，所用时间相等，则 平均速度相等。 √
D 图像中, 时间内物体3的位移小于物体4的位移，所用时间相 等，则物体3的平均速度小于物体4的平均速度。
【变式题】
图1-3-22
5.(2024·安徽阜阳联考)如图1-3-22甲、乙所示分
别为物体甲的图像和物体乙的 图像，
关于两物体的运动情况，下列说法正确的是
( )
B
A.物体甲在 时间内做往返运动，平均速度为零
B.物体甲在时间内一直向正方向运动，平均速度大小为
C.物体乙在 时间内运动方向一直不变，平均速度为零
D.物体乙在时间内一直向正方向运动，平均速度大小为
【解析】根据图像的斜率表示速度，知物体甲在 时间内一直向正方向
运动，通过的位移为 ，平均速度大小为
，选项A错误，B正确；物体乙在前 内沿负方向运动，
后内沿正方向运动，物体乙在 时间内通过的位移为0，则平均速度为0，
选项C、D错误。
例14 在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中，打点计时器使用的交流电源的
频率为，实验中获得的一条纸带如图1-3-23所示，在纸带上选择、、 、
、、 六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出。
图1-3-23
题型5 利用打点纸带研究物体的运动
（1）由纸带提供的数据求出打下、 两点时纸带的瞬时速度，填入下表：
计数点序号
计数点对应的时刻 0 0.1 0.2 0.3
通过计数点时纸带的速度 0.25 _____ 0.45 _____
0.35
0.55
【解析】根据一段很短时间内的平均速度可替代该段时间中某一时刻的瞬时速度，
可得
。
（2）根据上表中的数据，在图1-3-24中作出纸带运动的 图像，并分析纸带速度
随时间的变化规律。
图1-3-24
【答案】见解析
【解析】画出的图像为一条倾斜直线，如图1-3-25所示。纸带运动的 图像
是一条倾斜向上的直线，说明速度随时间均匀增加。
图1-3-25
【变式题】
图1-3-26
6.(2024·河南信阳质检)某同学在做“测量纸带的
平均速度和瞬时速度”的实验时，打点计时器所
用电源的频率是 ，在实验中得到一条点迹
清晰的纸带，他把某一点记作 ,再依次选6个点
作为计数点，分别标以、、、、和 ，
如图1-3-26甲所示。
（1）如果测得、两点相距，、两点相距，则在打 点时纸带的
速度是____ 。
1.4
【解析】 。
（2）该同学分别算出打各点时纸带的速度，然后根据数据在 坐标系中已描好点，
请在图乙中作出纸带的 图像，并由图线说明纸带的速度随时间的变化规律。
【答案】纸带的速度随时间均匀增加; 如图所示
【解析】如图所示，图线是一条倾斜的直线，可知纸带的速度随时间均匀增加。
谢谢大家