人教版高中物理高中物理必修一《位置变化快慢的描述—速度》运动的描述1

D．速度是矢量，速率是标量
解析：速度是描述物体运动快慢的物理量，它表示物体位置变化 的快慢，不能表示位置变化的大小，故选项 A 正确，B 错误；速 度越大，位置变化越快，但位移表示位置变化的大小，速度大， 位移不一定大，故选项 C 错误；速度是矢量，既有大小，又有 方向，速率是标量，只有大小，没有方向，故选项 D 正确。 答案：AD
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。
2．判一判 (1)运动越快的物体速度越大。
(√ )
(2)物体运动的位移越大，速度越大。
(× )
(3)物体运动的速度与位移成正比，与时间成反比。 ( × ) 3．想一想
(1)如图甲所示，30 min 内自行车行驶了 8 km、汽车行驶了 50 km，
解析：子弹射出枪口的速度，是指子弹经过枪口这个位置时的 速度，是瞬时速度，击中目标的速度也是和某一位置相对应， 是瞬时速度，A 错误；小球第 3 s 末的速度是指第 3 s 末这个时 刻的速度，是瞬时速度，B 错误；汽车从甲站行驶到乙站的速度， 指从甲站到乙站这个过程中的速度，属于平均速度，C 正确；某 运动员冲过终点的速度和终点位置相对应，所以是瞬时速度，D 错误。 答案：C
一、速度
1．填一填 (1)物理意义：描述物体运动 快慢 的物理量。 (2)定义：位移与发生这段位移所用 时间 的比值。
Δx (3)定义式：v＝ 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
[易错警示] 解答此类问题应注意以下三点
(1)瞬时速度
某一时刻或某个位置。
(2)平均速度
某段时间或某段位移。
(3)不同过程或不同时间段的平均速度一般不同。
4．瞬时速度是指
[对点练清]
()
A．运动物体在某一位置的速度，是物体在该位置速度的大小
B．运动物体在某一段位移内的速度，既能表示物体在该段位移
《位置变化快慢的描述—速 度》运动的描述1
人教版高中物理高中物理必修一
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课标要求
1.知道什么叫作平均速度，什么叫作瞬时速度，探究其矢量性。 2.理解平均速度和瞬时速度的区别和联系。 3.会用平均速度公式进行相关计算。 4.理解速率和速度的区别和联系。
只有在单方向直线运动中位移的大小才等于路程，平均速 度的大小才等于平均速率
[典例3] 如图所示，一质点沿半径 r＝20 cm 的圆周自 A 点出发沿逆时针方向匀速率运动，在 2 s 内运动34圆周到达 B 点，π 取 3.14。求：
(1)质点的位移和路程； (2)质点平均速度的大小和平均速率； (3)质点运动到 B 点时瞬时速度的大小。
B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
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、乙两
质点相距 60 m [解析] 速度是矢量，其正、负表示质点的运动方向，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，
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，
B．速度、路程
C．速率、位移
D．速率、路程
解析：时速不考虑方向，即为速率，200 公里为路程，D 正确。
答案：D
2．[多选]下列关于速度的说法正确的是
()
A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运
动得快
B．速度是描述物体的位置变化快慢的物理量，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
约 2 s 小明听到雷声，则雷电生成处离小明的距离约为( )
A．6×102 m
B．6×104 m
C．6×106 m
D．6×108 m
解析：声速大约为 340 m/s，所以雷电生成处距离小明的距离 约为 s＝vt＝680 m≈6×102 m，选项 A 正确。 答案：A
突破点一 对速度的理解
[学透用活]
(2)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。
(√ ) (× )
(3)两物体的速度分别为 v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关
系为 v1>v2。
(×)
3．选一选 (1)如图所示，某汽车内的里程表显示了汽车行驶的相关数据，则
此时汽车的
()
A．速率约为 50 m/s
B．瞬时速度约为 50 m/s
所示，根据图像判断下列说法正确的是 ()
A．物体在 0～2 s 内的平均速度为 3 m/s B．物体在 0～3 s 内的平均速度为 2 m/s C．物体在第 3 s 末的速度为 2 m/s D．物体在第 5 s 内的平均速度为－6 m/s [解析] 由题图根据 v＝xt 可知，选项 A、B 正确；2～4 s 内， x 不变表示物体静止，第 3 s 末速度为 0，选项 C 错误；物体在 第 5 s 内做匀速直线运动，速度为－6 m/s，选项 D 正确。 [答案] ABD
1．关于速度的理解 (1)速度是描述物体运动快慢的物理量，v＝ΔΔxt 也叫物体位置 的变化率，速度越大，表示物体运动得越快，其位置变化得也就
越快。 (2)比值定义法：用两个物理量的“比”来定义一个新的物
理量的方法。一般地，被定义的物理量往往是反映物质最本质的
属性，不随定义所用的物理量的改变而改变。v＝ΔΔxt 是速度的定 义式，不是决定式，不能认为 v 与位移成正比，与时间成反比。
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？
提示：(1)相等的时间内汽车比自行车行驶得远，故汽车运 动得快。 (2)相等的距离，优秀运动员用的时间短，故优秀运动员跑 得快。
二、平均速度和瞬时速度 1．填一填 (1)平均速度
D 正确。
[答案] ACD
[易错警示] 速度大小的比较要看其绝对值，正负号只表示直线运动 中物体运动的方向。
[对点练清]
1．(2018·浙江 4 月选考)某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上
以时速 110 公里行驶了 200 公里。其中“时速 110 公里”、“行
驶 200 公里”分别是指
()
A．速度、位移
3．[多选]关于速度的定义式 v＝ΔΔxt ，下列叙述正确的是 ( ) A．物体做匀速直线运动时，速度 v 与运动的位移 Δx 成正比， 与运动时间 Δt 成反比 B．速度 v 的大小与运动的位移 Δx 和时间 Δt 都无关 C．此速度定义式适用于任何运动 D．速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 解析：v＝ΔΔxt 是计算速度的定义式，适用于任何运动，C 正确；此 式说明速度可用位移 Δx 与时间 Δt 的比值来获得，并不能说速度 v 与位移 Δx 成正比，与时间 Δt 成反比，A 错误，B 正确；速度的 大小表示物体运动的快慢，方向表示物体运动的方向，D 正确。 答案：BCD
C．速率约为 50 km/h
D．平均速度约为 50 km/h
解析：汽车内的仪表显示的是汽车的瞬时速度大小，即速率，单
位为 km/h，由题图可知，汽车速率约为 50 km/h，选项 C 正确。
答案：C
(2)四月的江南草长莺飞，桃红柳绿，雨水连绵。伴随温柔的雨
势，时常出现瓢泼大雨，雷电交加的景象，在某次闪电过后
6．在 2018 年雅加达亚运会中，我国选手苏炳添以 9.92 s 的成绩获 得 100 m 冠军。在比赛过程中，他起跑后先加速，经过 3.10 s 跑过 18.0 m 时速度达到最大，此后保持该速度匀速运动直到终 点。求苏炳添在 100 m 比赛中的平均速度大小和匀速运动时的 速度大小。
解析：100 m 比赛的位移大小 x＝100 m，时间 t＝9.92 s，则苏炳 添在比赛中的平均速度大小为： v ＝xt ≈10.08 m/s， 苏炳添匀速运动的位移为 x1＝100 m－18 m＝82 m， 匀速运动的时间为 t1＝9.92 s－3.10 s＝6.82 s， 则匀速运动时的速度大小为：v＝xt11≈12.02 m/s。 答案：10.08 m/s 12.02 m/s
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
[典例2] [多选]物体的 x t 图像如图
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： v ＝ 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 。
2．判一判
(1)物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零。
[解析] (1)质点的位移是由 A 点指向 B 点的有向线段，则 位移大小为线段 AB 的长度
由题图中几何关系可知位移 Δx＝ r2＋r2＝ 2r≈28.3 cm 质点位移的方向由 A 点指向 B 点质点的路程为轨迹的长度， 则 l＝34×2πr＝34×2π×20 cm＝94.2 cm。 (2)根据平均速度的定义得 v＝ΔΔxt ＝28.23scm＝0.141 5 m/s 根据平均速率的定义得 v′＝lt＝94.22scm＝0.471 m/s。 (3)质点运动的速率不变，所以质点运动到 B 点时，瞬时速 度大小等于平均速率，即 vB＝v′＝0.471 m/s。 [答案] (1)28.3 cm，方向由 A 点指向 B 点 94.2 cm