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位置變化的
快慢與方向
The speed and direction of position change
速度
第一章第
節
3
主講人：biubiu_looking
位置變化的快慢與方向——速度
位置變化的快慢與方向——速度
位置變化的快慢與方向——速度
位置變化的快慢與方向——速度
比較快慢
時間相同
位移大的物體運動得快
位移小的物體運動得慢
時間短的物體運動快
時間長的物體運動慢
位移
比較
位移相同
時間
比較
位移
時間
平均速度
定義
物體的位移 x與發生這段位移所用時間 t的比值
定義式
物理意義
描述物體運動快慢程度和方向
單位
1m/s=100cm/s
速度是矢量，既有大小又有方向.
1m/s=3.6km/h
米每秒(m/s)
千米每時(km/h)
粗略
一輛自行車在第一個5s內的位移為10m，第二個5s內的位移為15m，第三個5s內的位移為12m，請分別求出它在每個5s內的平均速度以及這15s內的平均速度
練習情境一
v1=2m/s
v2=3m/s
v3=2.4m/s
v=2.47m/s
同一運動物體，在不同的過程，
它的平均速度可能是不同的
平均速度必須指明
哪段時間
哪段位移
練習情境二
一個物體逆時針沿著一個圓周運動，圓的半徑為5m，物體從A點出發經過5s第一次到達B點，那么在這段時間內物體的平均速度多大？方向如何？平均速率是多大？
A
B
平均速度
大小
平均速率
0.5π m/s
方向
A→B
平均速率=
路程
時間
標量
平均速度=
位移
時間
矢量
例1 一輛汽車在一條直線上行駛，第1 s內通過的位移是8 m，第2 s內通過的位移是20 m，第3 s內通過的位移是30 m，第4 s內通過的位移是10 m。試計算：
（1）最初2 s的平均速度;
（2）中間2 s的平均速度;
（3）后3 s的平均速度;
（4）全過程中的平均速度.
（1）
（2）
（3）
（4）
練習情境三
4s
10m
2s
5m
1s
2m
瞬時速度
物體在某時刻或經過某位置時的速度，簡稱為速度
當 t非常非常小時所得平均速度就可認為質點在A處的瞬時速度
以下哪個速度比較接近起跑時的速度呢
瞬時速度
方向
瞬時速度與平均速度的關系
物理意義
描述物體運動快慢程度和方向
單位
1m/s=100cm/s
1m/s=3.6km/h
米每秒(m/s)
千米每時(km/h)
精準
速度是矢量，既有大小又有方向
該時刻物體的運動方向
可以用一個較短時間內的平均速度來代替瞬時速度
速度
末速度
中間時刻的速度
速度的大小
速度的方向
速度在變化
……
常見的瞬時速度
描述物體運動快慢和方向的物理量
初速度
瞬時速率
瞬時速度的大小
標量
速度表
限速標志牌
速度的測量
測量某一段時間Δt內的位移Δx
平均速度
瞬時速度
使用打點計時器測速度
用光電門測瞬時速度
電磁打點計時器
電火花打點計時器
頻率
周期
每0.02s打下一個點
50Hz
0.02s
遮光板的寬度Δx與相應的時間間隔Δt的比就可以認為是小車經過光電門時的瞬時速度
例1：在用打點計時器(電源頻率為50 Hz)研究物體做初速度為零的直線運動的某次實驗中，紙帶的記錄如圖所示，圖中前幾個點模糊，因此從A點開始每5個點取一個計數點，求AE段與BD段的平均速度。
練習使用
打點計時器測量平均速度
例2：如圖所示，是一條利用打點計時器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個計數點，每相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出，各計數點到0的距離如圖所示。求出1、2、3、4、5各計數點的瞬時速度，并說明紙帶的運動情況。
計數點 1 2 3 4 5
速度（m/s）
0.70
0.20
0.40
0.61
0.69
練習使用
打點計時器測量瞬時速度
速度-時間圖像
計數點 1 2 3 4 5
時間（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
速度（m/s） 0.20 0.40 0.61 0.69 0.70
t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
v/(m·s-1)
0
0.1
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
平滑曲線
v－ｔ圖象是反映物體速度隨時間變化的規律，橫軸表示時間，縱軸表示速度
① 勻速直線運動的速度圖象
②變速直線運動的速度圖象
Ｏ
v
ｔ
①
②
圖像特點
縱坐標表示速度，橫坐標表示時間
速度-時間圖像
v-t
圖像
一條平行于時間軸的直線
速度隨時間的變化

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