高中物理必修一第一章第三節位置變化快慢的描述——速度筆記導圖

01

速度

1

．定義：物體運動的位移△

x

跟發生這段位移所用的時間△

t

的比值

2

．物理意義：（

1

）描述物體運動快慢的物理量。

（

2

）描述物體位置變化快慢的物理量

3

．定義式：

v

＝

△

X/

△

t

。

4

．單位

(1)

國際單位制單位：米每秒

(m/s)

。

(2)

常用單位：千米每時

(km/h)

、釐米每秒

(cm/s)

等

(3)

換算

1 m/s=3.6 km/h

5

．向量性

(1)

大小：在數值上等於單位時間內物體的位移大小。

(2)

方向：與運動方向相同。

02

平均速度和瞬時速度

1

．平均速度

(1)

概念：物體在時間

Δt

內運動的平均快慢程度。

(2)

物理意義：只能粗略地描述物體運動的快慢。

(3)

向量：方向與位移△

x

方向相同

2

．瞬時速度

(1)

概念：運動物體經過某時刻

(

或某位置

)

時的速度。

(2)

物理意義：精確地描述物體運動的快慢。

(3)

向量：方向與物體經過某一位置的運動方向相同

03

速率

1

．速率：

(1)

概念：物體運動路程跟發生這段路程所用的時間的比值

(2)

定義式：

v=s/t

(3)

標量：只有大小

2

．平均速率：總路程與總時間的比值

3

．瞬時速率

（

1

）表示瞬時速度的大小

（

2

）標量

04

平均速度，平均速率，瞬時速度，瞬時速率的關係

(1)

在公式

v=x/t

中，當

t

→

0

時，平均速度即瞬時速度

(2)

平均速率在數值上總是大於等於平均速度，只有在單方向的直線運動中，當位移的大小等於路程時，平均速度的大小才等於平均速率

(3)

速度和速率不能比較，只能比較大小。

(4)

平均速度和瞬時速度可以相同，也可不相同。一般兩者無直接關係。

(5)

都是描述物體的運動快慢的。

(6)

單位相同。

05

勻速直線運動

(1)

概念：瞬時速度保持不變的運動。

(2)

特點：平均速度和瞬時速度相等。

(3)

對應的影象：

(4)

平均速度、平均速率和瞬時速度的物理意義及研究物件並不相同。

05

速度時間影象

v-t

1

．影象的意義：反映了物體運動的速度隨時間變化的情況。

2

．影象的獲得：以時間

t

為橫軸，速度

v

為縱軸，在座標紙上建立直角座標系，根據測得的

v

、

t

資料描點，用一條平滑的曲線來描出這些點，這條曲線即

v-t

影象。

3

．

vt

影象的應用

(1)

由影象能看出每一時刻對應的瞬時速度，並且可以據圖判斷速度大小的變化及其方向。

(2)

根據圖線斜率判斷物體的運動性質，斜率的絕對值越大，表示速度變化越快。

如上圖所示，

①

做勻速運動，

②③

都做變速運動，但運動方向相反，

②

的速度變化更快。

(3)

截距：

v-t

影象的縱軸截距表示初始時刻物體的瞬時速度，橫軸截距表示物體速度為零的時刻。

(4)

圖線交點：兩條圖線相交，交點表示兩物體此時的瞬時速度相同。

06

位移時間影象

x-t

(1)

影象表示的是位移隨時間變化的情況（運動的方向，是靜止還是運動）

(2)

勻速直線運動是一條直線

②

(3)

直線的斜率反映了勻速直線運動的快慢即速度的大小

(4)

斜率的正負反映了速度的方向

(

也可以認為是看上下坡，上坡是正方向，下坡是反方向

)

(5)

影象為曲線：影象切線斜率反映著各時刻的瞬時速度