高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度

知识点1:坐 标 变 化 量 和 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Δxx2x1Δx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.

高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第1张

(2)在时间轴上坐标变化量表示时间,即Δtt2t1,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:高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第2张

(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.定义式高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第3张的理解

(1)公式v高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第4张中的Δx是物体运动的位移,不是路程.

(2)v高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第5张是速度的定义式,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:高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第6张

(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

高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第7张

2.平均速度与平均速率的比较

高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第8张

【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,即高中物理必修1知识点:运动快慢的描述——速度  第9张 (v1v2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)


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