高中物理必修1知识点：运动快慢的描述——速度

1．坐标的变化量

(1)在位移轴上坐标变化量表示位移，即Δx＝x₂－x₁，Δx的大小表示位移的大小，Δx的正负表示位移的方向，如下图甲所示．

(2)在时间轴上坐标变化量表示时间，即Δt＝t₂－t₁，如上图乙所示．

 

2．速度

(1)定义：用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢．

(2)公式：

(3)单位：国际单位制：m/s，其他还有km/h，cm/s.

(4)物理意义：表示物体运动快慢的物理量．

(5)矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．

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1．对速度的理解

速度指运动物体的位移与所用时间的比值，而不再是初中所学的路程与时间的比值．两种速度的定义并不矛盾，因为初中只研究匀速直线运动，不关注运动方向，路程即位移大小．

2．定义式的理解

(1)公式v＝中的Δx是物体运动的位移，不是路程．

(2)v＝是速度的定义式，不是决定式，不能认为v与位移Δx成正比、与时间Δt成反比．

 

3．速度矢量性的理解

(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向．

(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同．

 

4．路程与速度的关系

(1)物体在某一阶段的路程为零时，物体的速度一定为零．

(2)物体在某一阶段的路程不为零时，由于位移可能为零，也可能不为零，所以物体的速度可能为零，也可能不为零．

【名师指津】速度矢量性的应用

1．速度是矢量，做直线运动的物体的速度可用正、负号表示其运动的方向，速度的方向与正方向相同时取正值，相反时取负值．

2．物体做直线运动时，一般规定速度的正方向与位移的正方向相同，即在同一坐标系中同时分析速度和位移的问题．

知识点2：平均速度和瞬时速度

1．平均速度

(1)定义：在变速直线运动中，位移Δx跟发生这段位移所用时间Δt的比值叫做变速直线运动的平均速度．

(2)公式：

(3)物理意义：粗略地描述物体运动的快慢．

(4)矢量性：平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间Δt内发生的位移的方向相同．

 

2．瞬时速度

(1)定义：物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度叫做瞬时速度．

(2)物理意义：精确地描述物体运动的快慢．

 

3．速度和速率

(1)速率：瞬时速度的大小叫做速率．

(2)速度与速率的区别：速度是矢量，速率是标量；速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映运动的快慢和运动的方向．

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1．平均速度与瞬时速度的比较

2．平均速度与平均速率的比较

【名师指津】求平均速度时常见的错误

1．认为平均速度就等于速度的平均值，即 (v₁、v₂分别是物体的初、末速度)．实际上这个式子对于极个别的运动适用，但对于一般的直线运动和曲线运动是不适用的．

2．认为平均速度大小等于平均速率．在计算平均速度时，用路程与时间的比值去求解．而实际上平均速度必须依据其定义用位移与时间的比值去求解，并且必须强调针对的是哪段位移(或哪段时间)．