高中必修一物理|理清速度概念,掌握运动描述

本节我们跳出初中“路程除以时间”的认知，学习高中必修一物理矢量体系下的速度概念。

区分平均速度、瞬时速度，认识v-t图像，搭配课后习题巩固考点，帮同学们夯实运动学基础。

一、速度（课本21页）

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物理学中，速度是位移与发生这段位移所用时间的比值

公式：v=Δx/Δt。

⚠️重点区分

初中的速度是路程/时间（标量）；

高中速度是位移/时间，属于矢量，既有大小，又有方向。

速度的方向和位移Δx方向一致。

国际单位：米每秒，符号m/s。常用单位还有km/h、cm/s。

二、平均速度和瞬时速度（课本21-22页）

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1. 平均速度

公式依旧为v=Δx/Δt，描述物体一段时间内运动的平均快慢与方向，只能粗略描述运动。

实验：打点计时器测纸带平均速度。

选取纸带上D、G两点，测量两点间位移Δx与时间Δt，代入公式计算，得到的就是D到G这段过程的平均速度。

2. 瞬时速度

描述物体某一时刻/某一位置运动快慢和方向。

物理思想：极限思想。

取时刻t附近极短时间Δt，Δt越小，这段时间内的平均速度就越接近t时刻的瞬时速度；

当Δt无限趋近于0，平均速度就等于瞬时速度。

速率：瞬时速度的大小叫做速率。

汽车速度计显示的读数就是速率，只体现大小，不显示运动方向。

匀速直线运动中，瞬时速度大小始终不变，平均速度与瞬时速度相等。

三、速度-时间图像（v-t图像）【课本24页】

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以时间t为横轴，速度v为纵轴绘制图像，直观反映物体速度随时间的变化规律。

作图方法：

根据纸带实验算出多组t、v数据，在坐标系描点，用平滑曲线拟合，得到v-t图，从中读取不同时刻速度，判断加速、减速。

四、课后习题精讲，巩固知识点（课本26页）

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（1）哪端和重物相连？

答案：

点迹密集的一端与重物相连。重物刚开始下落速度小，打点间距小，点更密。

（2）怎么求打A点时重物的瞬时速度？

答案：

选取A点附近很短的一段纸带，测量这段纸带的位移Δx与对应的时间Δt，用v=Δx/Δt算出平均速度，近似作为A点瞬时速度。

原理：极短时间内平均速度近似等于瞬时速度。

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（1）初速度：

甲图t=0时速度不为0，物体有初速度；

乙图t=0时v=0，物体从静止开始运动。

（2）速度大小变化：

甲速度大小不变，匀速直线运动；

乙先加速，再匀速，最后减速。

（3）运动方向：两张图速度全程在t轴上方，速度均为正值，运动方向不变。

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平均速度公式：平均速度=总位移/总时间

前1s平均速度：9÷1=9 m/s

前2s平均速度：(9+7)÷2=8 m/s

前3s平均速度：(9+7+5)÷3=7 m/s

前4s平均速度：(9+7+5+3)÷4=6 m/s

全程5s平均速度：(9+7+5+3+1)÷5=5 m/s

①前1s的平均速度最接近刚制动时瞬时速度，并且数值略小。

②最后2s位移：3+1=4m，平均速度=4÷2=2 m/s。

五、本节易错点总结

1. 矢量陷阱：高中速度是矢量，方向不可忽略；速率只是大小，是标量。

2. 平均速度一定用位移除以时间，不是路程。

3. 瞬时速度测量核心：极限思想，时间间隔越短，平均速度越接近瞬时速度。

4. v-t图像：图像纵坐标代表速度，不能当成物体运动轨迹。

小结 

高一物理刚从初中过渡，很多同学很难快速理解矢量、极限思想，很容易混淆平均速度、平均速率，做题反复踩坑。

无忧伴学分步拆解原理，搭配典型例题训练，理清容易混淆的概念。

帮助同学们建立物理思维，快速适应高中物理学习节奏，打好运动学基础。