资源简介

2.时间　位移
题组一　时刻和时间间隔的理解
1.下列关于时刻和时间间隔的说法，正确的是（　　）
（1）篮球比赛规定，拥有球权的队必须在获得球后的24 s内投篮。
（2）比赛还剩最后2 min。
（3）商场上午10：00开始营业。
（4）这张照片的曝光时间是 s。
A.（1）、（2）是时刻，（3）、（4）是时间间隔
B.（3）是时刻，（1）、（2）、（4）是时间间隔
C.（4）是时刻、（1）、（2）、（3）是时间间隔
D.（3）、（4）是时刻，（1）、（2）是时间间隔
2.你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，你每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，这就相当于一台“打点计时器”。如果在纸带上点下了10个点，则在点下这些点的过程中，纸带的运动时间是（　　）
A.1 s B.9 s
C.10 s D.11 s
题组二　位移的理解与计算
3.下列是四位同学关于位移和路程关系的观点，其中正确的是（　　）
A.甲：位移和路程是一回事，只是说法不同
B.乙：位移和路程的大小总是相等的
C.丙：位移是用来描述直线运动的，路程是用来描述曲线运动的
D.丁：位移是矢量，取决于物体的初、末位置；路程是标量，取决于物体实际通过的路线
4.400 m赛跑是一种常见的田径短跑项目，通常它是短跑中距离最长的。在标准的室外跑道上，400 m正好是绕跑道最内侧一周的长度。运动员从错列的起跑线出发，并在全程中分道赛跑。在学校召开的运动会中，小李同学和小张同学在标准的室外跑道上在同一组参加400 m赛跑，则（　　）
A.小李同学和小张同学在比赛中的位移都是400 m
B.小李同学和小张同学在比赛中的位移都是零
C.小李同学和小张同学谁在外侧跑道谁的路程大
D.小李同学和小张同学不管谁在外侧跑道，比赛中所需跑过的路程都是相同的
5.如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为（　　）
A.6 m B.8 m
C.10 m D.14 m
6.如图所示，在距墙1.0 m的A点，小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短时到达距离墙壁0.2 m远的B点，然后又被弹回至距墙1.5 m的C点静止。则从A点到C点的过程中，小球的位移大小和路程分别是（　　）
A.0.5 m，1.3 m B.0.8 m，1.3 m
C.0.8 m，1.5 m D.0.5 m，2.1 m
题组三　位移—时间（x-t）图像的初步认识
7.某物体在0～10 s内的位移—时间（x-t）图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A.物体在第1 s内的位移为8 m
B.物体在第5 s内的位移为8 m
C.物体在前5 s内的位移为8 m
D.物体在后5 s内的位移为16 m
8.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x-t）图像如图所示，由图像可以得出在0～4 s内（　　）
A.2 s末甲、乙两物体相距3 m
B.4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲、乙两物体始终同向运动
D.甲、乙两物体间的最大距离为6 m
9.“四方上下曰宇，古往来今曰宙，以喻天地”，这是战国时期著名的政治家和思想家，先秦诸子百家之一的尸佼所写的《尸子》中对于宇宙时空的理解，这里的“宇”和“宙”就是空间和时间的概念。时间在时间轴上大致可以分为三个阶段，过去、现在和未来，时间轴上的某一点则代表某一瞬间，也就是时刻，比如古代电视剧中常常出现的“午时三刻”。时刻与物体所处的状态（或位置）相对应。而时间间隔指的则是两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是（　　）
A.第2 s内是指时间轴上的C点
B.第3 s内是指时间轴上AD段
C.前4 s内是指时间轴上DE段
D.第3 s初是指时间轴上的C点
10.小芳从O点出发，运动了2 min。第1 min末，她位于O点正东50 m的甲处；第2 min末，她位于O点正北100 m的乙处。则下图中能正确表示小芳在第2 min内位移的是（　　）
11.（多选）如图所示为A、B两人在同一直线上运动的位移—时间图像，下列关于图像的分析正确的是（　　）
A.0～2 s内，A、B两人同向而行
B.0～2 s内，A、B两人相遇一次
C.0～5 s内，A走的路程比B走的路程多
D.0～5 s内，A的位移比B的位移大
12.（多选）如图所示为棱长为L的立方体，两只老鼠（视为质点）同时从a点出发沿立方体的表面运动，老鼠甲沿棱由a经b、b'到c'，老鼠乙选择了最短的路径到c'，结果两只老鼠同时到达c'。则甲、乙两只老鼠在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A.老鼠甲和老鼠乙的位移大小之比为3∶
B.老鼠甲和老鼠乙的位移大小之比为1∶1
C.老鼠甲和老鼠乙的路程之比为3∶
D.老鼠甲和老鼠乙的路程之比为1∶1
13.如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C地到达D地，A、C、D恰好在一条直线上。求汽车的位移及路程。
14.如图所示为400 m的操场跑道，直道部分AB、CD长度均为120 m，弯道部分BC、DA是圆弧，长度为80 m。求运动员从A点开始经B、C点到达D点所经过的路程和位移大小。（结果保留一位小数）
2.时间　位移
1.B　（1）24 s是一段时间，指时间间隔；
（2）最后2 min是一段时间，指时间间隔；
（3）上午10：00开始营业是时间点，指时刻；
（4）曝光时间是 s是一段时间，指时间间隔；
综上所述，（1）、（2）、（4）为时间间隔，（3）是时刻。故选B。
2.B　每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上点下了10个点，那么就有9个时间间隔，所以纸带的运动时间是t＝9×1 s＝9 s，故选项B正确。
3.D　由位移和路程的定义可知，位移是矢量，取决于物体的初、末位置；路程是标量，取决于物体实际通过的路线，A、B、C错误，D正确。
4.D　400 m赛跑的路程都是400 m，位移各不相同，选项A错误；在比赛中在最内侧跑道的运动员的位移才是零，选项B错误；无论在哪个跑道上，小李同学和小张同学的路程都是400 m，选项C错误，D正确。
5.C　小车相对地面的位移大小为x＝＝ m＝10 m，故选C。
6.D　位移的大小等于初、末位置的距离，则小球的位移大小等于A、C之间的距离，即为1.5 m－1.0 m＝0.5 m；路程等于运动轨迹的长度，则小球的路程s＝（1.0－0.2）m＋（1.5－0.2）m＝2.1 m。故D正确。
7.C　由题中图像可知，物体在0～2 s内位移从0均匀增加到8 m，即每秒钟发生的位移是4 m，A错误；物体在第5 s内是静止的，位移为零，B错误；物体在前5 s内的位移即为前2 s内的位移，等于 8 m，C正确；物体在后5 s内的位移为6～10 s的位移，等于8 m，D错误。
8.A　由图像可知，2 s末甲、乙两物体相距3 m，故A正确；4 s时甲、乙两物体间的距离为零，故B错误；乙始终向正方向运动，甲先向正方向运动，后向负方向运动，故C错误；甲、乙两物体在2 s时距离最大，最大距离为3 m，故D错误。
9.D　第2 s内是指时间轴上的BC段，故A错误；第3 s内是指时间轴上的CD段，故B错误；前4 s内是指时间轴上的AE段，故C错误；第3 s初是指时间轴上的C点，故D正确。
10.C　第2 min内指的是1～2 min，由题意知第1 min末小芳在甲处、第2 min末小芳在乙处，则小芳在第2 min内的位移由甲指向乙，故选C。
11.BD　0～2 s内，A的位移为负值，B的位移为正值，A、B的运动方向相反，故A错误；x-t图线的交点表示两者相遇，根据图像可得出A、B在0～2 s内相遇一次，故B正确；在前5 s内，B正向运动60 m，静止2 s时间后又负向运动30 m，即B走的总路程为90 m，A走的路程为60 m，故A走的路程比B走的路程少，故C错误；在前5 s内，A的位移为xA＝0－60 m＝－60 m，B的位移为xB＝30 m－0＝30 m，A的位移比B的位移大，故D正确。
12.BC　由题意可知，两只老鼠的位移相同，则位移大小之比为1∶1，故A错误，B正确；老鼠甲的路程为s甲＝3L，老鼠乙的路程为s乙＝＝L，则老鼠甲和老鼠乙的路程之比为3∶，故C正确，D错误。
13.1 800 m，方向为北偏东53°（或东偏北37°）　2 200 m
解析：位移的大小是初、末位置间的直线距离，而路程是汽车运动的实际路径的长度，
由勾股定理得
xAC＝＝ m＝1 000 m，
由于A、C、D共线，所以汽车的位移为
xAD＝xAC＋xCD＝1 000 m＋800 m＝1 800 m，
因为tan ∠BAC＝，所以∠BAC＝53°，
即位移方向为北偏东53°（或东偏北37°），
汽车的路程为xAB＋xBC＋xCD＝2 200 m。
14.320 m　51.0 m
解析：运动员从A点开始经B、C点到达D点所经过的路程为s＝120 m＋80 m＋120 m＝320 m，
80 m长的弯道部分BC、DA是圆弧，对应的半径r＝ m
运动员从A点开始经B、C点到达D点所经过的位移为x＝2r＝ m≈51.0 m。
4 / 42.时间　位移
课标要求 素养目标
1.通过时间轴了解时间间隔和时刻的区别。 2.通过对物体做直线运动问题的分析，体会坐标系在描述物体的位置及位置变化中的作用，并能建立位移—时间图像。 3.知道利用打点计时器测量时间和位移的方法；通过实际问题理解路程和位移、标量和矢量，并体会它们的区别 1.知道时刻与时间间隔的区别，并能在具体的情景中识别时刻和时间间隔。（物理观念） 2.认识矢量和标量，理解位置、路程及位移，能说出它们的区别。（物理观念） 3.能在坐标系中定量描述物体的位置和位移，知道位移和时间的测量方法，理解位移—时间图像。（科学思维）
知识点一　时刻和时间间隔
1.时刻：表示某一瞬间，在表示时间的数轴上，时刻用　　　表示。
2.时间间隔：表示两个时刻之间的间隔，在表示时间的数轴上，时间间隔用　　　　表示。
知识点二　位置和位移
1.坐标系
（1）物理意义：能够定量地描述物体的　　　　　。
（2）平面直角坐标系：描述物体在某平面内的具体位置及运动。
（3）一维坐标系：描述做直线运动的物体的位置及运动。
2.路程：物体　　　　　　的长度。
3.位移
（1）定义：从初位置指向末位置的　 　线段。
（2）物理意义：描述物体　　　　　　的物理量。
（3）大小：初、末位置间有向线段的　　　。
（4）方向：由　　　位置指向　　　位置。
4.矢量和标量
（1）矢量：既有　　　　又有　　　　的物理量。如位移、力等。
（2）标量：只有　　　　、没有　　　　的物理量。如温度、路程等。
知识点三　直线运动的位移
如图所示，物体做直线运动的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移记为Δx＝x2－x1。
（1）若Δx＞0，则位移的方向指向x轴的　　　　方向；
（2）若Δx＜0，则位移的方向指向x轴的　　　　方向。
知识点四　位移—时间图像
1.图像的建立
（1）以时刻t为横轴，以位置x为纵轴，其上的图线就是物体的位置—时间图像。
（2）如果将物体运动的　　　　　　选作位置坐标原点O，则位置与位移大小相等（x＝Δx），位置—时间图像就成为　　　　　　　图像，即x-t图像。
2.图像的物理意义：表示物体的　　　　随时间变化的规律。
知识点五　位移和时间的测量
电磁打点计时器 电火花计时器
结构 图示
工作电源 约为8 V交流电 220 V交流电
打点方式 振针周期性上、下振动 周期性产生电火花
打点周期 0.02 s（使用50 Hz交流电）
记录信息 运动物体的位移、时间
【情景思辨】
　北京时间2023年5月30日6时42分，神舟十六号载人飞行任务航天员乘组出征仪式在酒泉卫星发射中心问天阁圆梦园广场举行。6时44分，中国载人航天工程总指挥、空间站应用与发展阶段飞行任务总指挥部总指挥长许学强下达出发命令，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员领命出征。2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。经过9个多小时，神舟十六号载人飞船环绕飞行，进入预定轨道后，采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱（核心舱距离地面近400 km）径向端口，形成三舱三船组合体，18时22分，神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。5个月后，神十六返回舱于10月31日8时11分成功着陆东风着陆场。请根据以上信息，判断以下说法的正误：
（1）2023年5月30日6时42分表示时间间隔。（　　）
（2）9个多小时表示时间间隔。（　　）
（3）神舟十六号飞船环绕地球运动一周的位移为0。（　　）
（4）神舟十六号飞船升空到对接的过程对应的路程为400 km。（　　）
要点一　时刻和时间间隔的理解
1.时刻与时间间隔的比较
时刻 时间间隔
物理意义 指某一瞬间 指两个时刻的间隔
关键词 “第n s初”“第n s末”等 “第n s内”“前n s”“后n s内”等
联系 （1）时间间隔是一系列连续时刻的积累。 （2）时间间隔对应一段运动过程，好比一段录像；时刻对应运动过程中的某个状态，好比一张照片
2.时刻与时间间隔在时间轴上的表示
（1）“第n s（内）”是时间间隔，时间是1 s。“n秒内”是指n秒的时间。
（2）“第n s末”与“第（n＋1）s初”是指同一时刻。
【典例1】　（多选）根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是（　　）
A.t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s 时
B.0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
C.t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内
D.tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s内
尝试解答
1.小李同学在周末18时35分05秒用微信中的“滴滴出行”成功定制滴滴快车，快车于18时38分20秒到达小李面前，乘上车12分钟后到目的地。下列说法正确的是（　　）
A.“18时35分05秒”指的是时间间隔，“12分钟”指的是时刻
B.“18时38分20秒”指的是时刻，“12分钟”指的是时间间隔
C.“18时35分05秒”指的是时刻，“12分钟”指的是时刻
D.“18时38分20秒”指的是时间间隔，“12分钟”指的是时间间隔
要点二　位移的理解与计算
1.位置和位移的关系
（1）位置：物体的位置可以用它的位置坐标来描述，对应某个时刻，是状态量。
（2）位移：指一段时间间隔内物体位置的变化，对应某段时间间隔，是过程量。
2.位移与路程的区别和联系
位移 路程
定义 从初位置指向末位置的有向线段 质点运动轨迹的长度
矢标性 矢量，既有大小，又有方向 标量，只有大小，没有方向
决定 因素 由初、末位置决定，与运动路径无关 既与初、末位置有关，也与运动路径有关
联系 （1）都是过程量。 （2）位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
【典例2】　科研人员开发出一种纳米探针，这种新型纳米探针由一个光致发光纳米晶体和附着在其表面的吖啶衍生物分子组成，可以精准地向病变组织递送药物，有效治疗癌症等疾病。若纳米控针沿着正六边形状、边长为200 nm的晶格从A到B再到C（如图所示），则它通过路程和位移大小分别为（　　）
A.400 nm　200 nm
B.200 nm　400 nm
C.200 nm　200 nm
D.200 nm　100 nm
尝试解答
2.如图所示，A、B是静止在球台桌面上的两个球，相距1.1 m，台球运动员将球A击向球台侧壁C点，球A碰壁后反弹与球B相碰，已知C点与球A、球B原来位置的距离分别为0.6 m和0.9 m。关于球A从开始被击到撞到球B的全过程中，下列判断正确的是（　　）
A.球A通过的路程是1.5 m
B.球A通过的路程是1.1 m
C.球A通过的位移大小是0.9 m
D.球A通过的位移大小是0.6 m
要点三　位移—时间（x-t）图像的初步认识
【探究】
在位移—时间图像中，图线a与纵轴的交点、图线c与横轴的交点和图线a、b、c交点的含义是什么？
【归纳】
1.应用x-t图像能获得的信息
（1）任意时间内质点运动的位移。
（2）质点发生某段位移所用的时间。
（3）判断质点是静止的还是运动的。
（4）判断质点运动过程中离出发点越来越远，还是越来越近。
（5）图像不过原点，说明开始计时时质点的位置不为零，或经过一段时间才开始运动。
（6）两图线相交，表示两质点在这一时刻位于同一位置（相遇）。
2.几种常见x-t图像的比较
图像 运动分析
①、②都表示物体处于静止状态，但静止的位置不同
③表示物体从x1处沿正方向做匀速直线运动； ④表示物体从x＝0处沿正方向做匀速直线运动； ⑤表示物体从x2处沿负方向做匀速直线运动
【典例3】　沿同一直线运动的A、B两物体，相对同一参考系的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.前5 s内，B的位移为10 m
B.两物体由同一位置开始运动，物体A比B迟3 s才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同，5 s末A、B相遇
D.从3 s末开始，两物体的运动方向相同
尝试解答
方法技巧
运用x-t图像分析物体的位移和运动方向
（1）时间轴上两点对应的纵坐标差的绝对值等于在这段时间内位移的大小。
（2）图像的纵坐标为正值，大小始终增加（或减小），则运动方向与正方向相同（或相反）；图像的纵坐标为负值，大小始终增加（或减小），则运动方向与正方向相反（或相同）。
3.甲、乙两物体的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.甲物体做曲线运动
B.乙物体可能做曲线运动
C.甲比乙先到x0处
D.t0时间内乙的位移大
4.一质点的x-t图像如图所示，它在前2 s内和前4 s内的位移分别为（　　）
A.5 m　10 m
B.－5 m　－10 m
C.2.5 m　5 m
D.－2.5 m　－5 m
1.一高铁从南阳东开往北京西，早上07：44发车，中午12：59到站，历时5小时15分钟，下列说法正确的是（　　）
A.到站时间12：59是时刻
B.发车时间07：44指的是时间间隔
C.5小时15分钟是时刻
D.时刻就是极小的时间间隔
2.（多选）关于矢量和标量，下列说法正确的是（　　）
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移－10 m比5 m小
D.－10 ℃比5 ℃的温度低
3.利用卫星导航可以根据道路交通情况，及时调整出行规划、更换路线，极大地方便了人们自驾游的出行。下列有关卫星导航的说法中正确的是（　　）
A.选择相同的路线，往、返于两地之间，位移一定相同
B.规划不同的路线，从出发地到目的地的位移可能不同
C.规划不同的路线，从出发地到目的地的路程一定不同
D.无论如何规划路线，往、返于两地之间，距离一定相同
4.（多选）如图所示为甲、乙两质点做直线运动的位移—时间图像，由图像可知（　　）
A.甲、乙两质点在1 s末相遇
B.甲、乙两质点在2 s末相遇
C.甲、乙两质点在第1 s内运动方向相反
D.在第4 s内，甲的位移比乙的位移大
2.时间　位移
【基础知识·准落实】
知识点一
1.点　2.线段
知识点二
1.（1）位置　2.运动轨迹　3.（1）有向　（2）位置变化　
（3）长度　（4）初　末　4.（1）大小　方向　（2）大小　方向
知识点三
（1）正　（2）负
知识点四
1.（2）初始位置　位移—时间　2.位移
情景思辨
（1）×　（2）√　（3）√　（4）×
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【典例1】　CD　t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，故A错误；0～t2表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔，故B错误；t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内，故C正确；tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s内，故D正确。
素养训练
1.B　“18时35分05秒”和18时38分20秒均指的是时刻，“12分钟”指的是时间间隔。故选B。
要点二
知识精研
【典例2】　A　从A到B再到C的路程为s＝AB＋BC＝200 nm＋200 nm＝400 nm，从A到B再到C位移大小为x＝AC＝2ABsin 60°＝200 nm，故A正确。
素养训练
2.A　路程为运动轨迹的长度，即s＝0.6 m＋0.9 m＝1.5 m，故A正确，B错误；位移大小是初末位置的距离，即x＝1.1 m，故C、D错误。
要点三
知识精研
【探究】　提示：图线a与纵轴的交点表示开始计时的时刻物体相对坐标原点的距离；图线c与横轴的交点表示物体开始运动的时刻；图线a、b、c的交点表示t1时刻三物体位于同一位置，即三物体相遇。
【典例3】　D　5 s末A、B到达同一位置，两者相遇，在前5 s内，A通过的位移为10 m，B通过的位移为5 m，A、C错误；A从原点出发，而B从正方向上距原点5 m处出发，A在B运动3 s后开始运动，B错误；从题图中可知前3 s内，A静止，从第3 s末开始，两物体的位移越来越大，且均为正值，故两物体均沿正方向运动，运动方向相同，D正确。
素养训练
3.C　x-t图像反映物体的直线运动，故A、B错误；甲、乙同时出发，到x0时，甲用的时间少，故C正确；t0时间内甲的位移大，故D错误。
4.B　前2 s内的位移x＝x2－x1＝0－5 m＝－5 m，前4 s内的位移x'＝x3－x1＝－5 m－5 m＝－10 m，故B正确。
【教学效果·勤检测】
1.A　到站时间12：59表示的是到站的一瞬间，是时刻，故A正确；发车时间07：44表示的是发车的一瞬间，是时刻，故B错误；5小时15分钟表示的是这个过程中所用的一段时间，不是时刻，故C错误；时刻是表示一瞬间，相当于时间轴上的一个点。时间间隔表示的是一段时间，相当于时间轴上的一段，故D错误。
2.AD　矢量是既有大小又有方向的物理量，故A正确；标量是只有大小没有方向的物理量，故B错误；位移是矢量，正负号表示方向，其中－10 m表示位移的大小是10 m，所以位移－10 m比5 m大，故C错误；温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度，所以－10 ℃比5 ℃的温度低，故D正确。
3.D　选择相同的路线，往、返于两地之间，位移大小相等，方向不同，即位移不同，故A错误；出发地和目的地相同，则位移相同，与运动的路线无关，故B错误；规划不同的路线，路线的长度可能相等，即从出发地到目的地的路程可能相同，故C错误；无论如何规划路线，出发地和目的地相同，往、返于两地之间，距离一定相同，故D正确。
4.AC　甲、乙两质点在1 s末时处于同一位置，即此时刻相遇，A正确，B错误；在第1 s内甲、乙的运动方向相反，C正确；第4 s内甲的位移大小为2 m，乙的位移大小为3 m，D错误。
7 / 7(共72张PPT)
2.时间　位移
课标要求 素养目标
1.通过时间轴了解时间间隔和时
刻的区别。 2.通过对物体做直线运动问题的
分析，体会坐标系在描述物体的
位置及位置变化中的作用，并能
建立位移—时间图像。 3.知道利用打点计时器测量时间
和位移的方法；通过实际问题理
解路程和位移、标量和矢量，并
体会它们的区别 1.知道时刻与时间间隔的区别，并
能在具体的情景中识别时刻和时间
间隔。（物理观念）
2.认识矢量和标量，理解位置、路
程及位移，能说出它们的区别。
（物理观念）
3.能在坐标系中定量描述物体的位
置和位移，知道位移和时间的测量
方法，理解位移—时间图像。（科
学思维）
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一　时刻和时间间隔
1. 时刻：表示某一瞬间，在表示时间的数轴上，时刻用 表示。
2. 时间间隔：表示两个时刻之间的间隔，在表示时间的数轴上，时间
间隔用 表示。
点　
线段　
知识点二　位置和位移
1. 坐标系
（1）物理意义：能够定量地描述物体的 。
（2）平面直角坐标系：描述物体在某平面内的具体位置及运动。
（3）一维坐标系：描述做直线运动的物体的位置及运动。
2. 路程：物体 的长度。
位置　
运动轨迹　
（1）定义：从初位置指向末位置的 线段。
（2）物理意义：描述物体 的物理量。
（3）大小：初、末位置间有向线段的 。
（4）方向：由 位置指向 位置。
有向　
位置变化　
长度　
初　
末　
3. 位移
4. 矢量和标量
（1）矢量：既有 又有 的物理量。如位移、力
等。
（2）标量：只有 、没有 的物理量。如温度、路
程等。
大小　
方向　
大小　
方向　
知识点三　直线运动的位移
　如图所示，物体做直线运动的初位置为x1，末位置为x2，则物体的
位移记为Δx＝x2－x1。
（1）若Δx＞0，则位移的方向指向x轴的 方向；
（2）若Δx＜0，则位移的方向指向x轴的 方向。
正　
负　
知识点四　位移—时间图像
1. 图像的建立
（1）以时刻t为横轴，以位置x为纵轴，其上的图线就是物体的位
置—时间图像。
（2）如果将物体运动的 选作位置坐标原点O，则位
置与位移大小相等（x＝Δx），位置—时间图像就成为
图像，即x-t图像。
初始位置　
位
移—时间　
2. 图像的物理意义：表示物体的 随时间变化的规律。
知识点五　位移和时间的测量
电磁打点计时器 电火花计时器
结构 图示
位移　
电磁打点计时器 电火花计时器
工作电源 约为8 V交流电 220 V交流电
打点方式 振针周期性上、下振动 周期性产生电火花
打点周期 0.02 s（使用50 Hz交流电）
记录信息 运动物体的位移、时间
【情景思辨】
　北京时间2023年5月30日6时42分，神舟十六号载人飞行任务航天员
乘组出征仪式在酒泉卫星发射中心问天阁圆梦园广场举行。6时44
分，中国载人航天工程总指挥、空间站应用与发展阶段飞行任务总指
挥部总指挥长许学强下达出发命令，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航
天员领命出征。2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的
长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员乘
组状态良好，发射取得圆满成功。
经过9个多小时，神舟十六号载人飞船环绕飞行，进入预定轨道后，
采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱（核心舱距离地面近
400 km）径向端口，形成三舱三船组合体，18时22分，神舟十六号航
天员乘组入驻“天宫”。5个月后，神十六返回舱于10月31日8时11分
成功着陆东风着陆场。请根据以上信息，判断以下说法的正误：
（1）2023年5月30日6时42分表示时间间隔。 （　×　）
（2）9个多小时表示时间间隔。 （　√　）
（3）神舟十六号飞船环绕地球运动一周的位移为0。 （　√　）
（4）神舟十六号飞船升空到对接的过程对应的路程为400 km。
（　×　）
×
√
√
×
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一　时刻和时间间隔的理解
1. 时刻与时间间隔的比较
时刻 时间间隔
物理意义 指某一瞬间 指两个时刻的间隔
关键词 “第n s初”“第n s末”等 “第n s内”“前n s”“后n s
内”等
联系 （1）时间间隔是一系列连续时刻的积累。 （2）时间间隔对应一段运动过程，好比一段录像；时刻对应运动过程中的某个状态，好比一张照片
2. 时刻与时间间隔在时间轴上的表示
（1）“第n s（内）”是时间间隔，时间是1 s。“n秒内”是指n秒
的时间。
（2）“第n s末”与“第（n＋1）s初”是指同一时刻。
【典例1】　（多选）根据如图所示的时间坐标轴，下列有关
时刻与时间间隔的叙述正确的是（　　）
A. t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s 时
B. 0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
C. t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内
D. tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s内
解析：t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，故A错误；0～t2
表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s内表示1 s末到
2 s末这1 s的时间间隔，故B错误；t2～t3表示时间间隔，称为
第3 s内，故C正确；tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s内，故
D正确。
1. 小李同学在周末18时35分05秒用微信中的“滴滴出行”成功定制滴
滴快车，快车于18时38分20秒到达小李面前，乘上车12分钟后到目
的地。下列说法正确的是（　　）
A. “18时35分05秒”指的是时间间隔，“12分钟”指的是时刻
B. “18时38分20秒”指的是时刻，“12分钟”指的是时间间隔
C. “18时35分05秒”指的是时刻，“12分钟”指的是时刻
D. “18时38分20秒”指的是时间间隔，“12分钟”指的是时间间隔
解析：　“18时35分05秒”和18时38分20秒均指的是时刻，“12
分钟”指的是时间间隔。故选B。
要点二　位移的理解与计算
1. 位置和位移的关系
（1）位置：物体的位置可以用它的位置坐标来描述，对应某个时
刻，是状态量。
（2）位移：指一段时间间隔内物体位置的变化，对应某段时间间
隔，是过程量。
2. 位移与路程的区别和联系
位移 路程
定义 从初位置指向末位置的有向线段 质点运动轨迹的长度
矢标性 矢量，既有大小，又有方向 标量，只有大小，没有方
向
决定 因素 由初、末位置决定，与运动路
径无关 既与初、末位置有关，也
与运动路径有关
联系 （1）都是过程量。 （2）位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线
运动时，位移的大小才等于路程
【典例2】　科研人员开发出一种纳米探针，这种新型纳米探针由
一个光致发光纳米晶体和附着在其表面的吖啶衍生物分子组成，可
以精准地向病变组织递送药物，有效治疗癌症等疾病。若纳米控针
沿着正六边形状、边长为200 nm的晶格从A到B再到C（如图所
示），则它通过路程和位移大小分别为（　　）
A. 400 nm　200 nm
B. 200 nm　400 nm
C. 200 nm　200 nm
D. 200 nm　100 nm
解析：从A到B再到C的路程为s＝AB＋BC＝200 nm＋200 nm＝400
nm，从A到B再到C位移大小为x＝AC＝2ABsin 60°＝200 nm，
故A正确。
2. 如图所示，A、B是静止在球台桌面上的两个球，相距1.1 m，台球
运动员将球A击向球台侧壁C点，球A碰壁后反弹与球B相碰，已知
C点与球A、球B原来位置的距离分别为0.6 m和0.9 m。关于球A从
开始被击到撞到球B的全过程中，下列判断正确的是（　　）
A. 球A通过的路程是1.5 m
B. 球A通过的路程是1.1 m
C. 球A通过的位移大小是0.9 m
D. 球A通过的位移大小是0.6 m
解析：　路程为运动轨迹的长度，即s＝0.6 m＋0.9 m＝1.5 m，
故A正确，B错误；位移大小是初末位置的距离，即x＝1.1 m，故
C、D错误。
要点三　位移—时间（x-t）图像的初步认识
【探究】
在位移—时间图像中，图线a与纵轴的交点、图线c与横轴的交点和图
线a、b、c交点的含义是什么？
提示：图线a与纵轴的交点表示开始计时的时刻物体相对坐标原点的距离；图线c与横轴的交点表示物体开始运动的时刻；图线a、b、c的交点表示t1时刻三物体位于同一位置，即三物体相遇。
【归纳】
1. 应用x-t图像能获得的信息
（1）任意时间内质点运动的位移。
（2）质点发生某段位移所用的时间。
（3）判断质点是静止的还是运动的。
（4）判断质点运动过程中离出发点越来越远，还是越来越近。
（5）图像不过原点，说明开始计时时质点的位置不为零，或经过
一段时间才开始运动。
（6）两图线相交，表示两质点在这一时刻位于同一位置（相
遇）。
2. 几种常见x-t图像的比较
图像 运动分析
①、②都表示物体处于静止状态，但静止的位置不同
③表示物体从x1处沿正方向做匀速直线运动；
④表示物体从x＝0处沿正方向做匀速直线运动；
⑤表示物体从x2处沿负方向做匀速直线运动
【典例3】　沿同一直线运动的A、B两物体，相对同一参考系的x-t
图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 前5 s内，B的位移为10 m
B. 两物体由同一位置开始运动，物体A比B迟3 s才开
始运动
C. 在前5 s内两物体的位移相同，5 s末A、B相遇
D. 从3 s末开始，两物体的运动方向相同
解析：5 s末A、B到达同一位置，两者相遇，在前5 s内，A通过的
位移为10 m，B通过的位移为5 m，A、C错误；A从原点出发，而B
从正方向上距原点5 m处出发，A在B运动3 s后开始运动，B错误；
从题图中可知前3 s内，A静止，从第3 s末开始，两物体的位移越来
越大，且均为正值，故两物体均沿正方向运动，运动方向相同，D
正确。
方法技巧
运用x-t图像分析物体的位移和运动方向
（1）时间轴上两点对应的纵坐标差的绝对值等于在这段时间内位移
的大小。
（2）图像的纵坐标为正值，大小始终增加（或减小），则运动方向
与正方向相同（或相反）；图像的纵坐标为负值，大小始终增
加（或减小），则运动方向与正方向相反（或相同）。
3. 甲、乙两物体的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 甲物体做曲线运动
B. 乙物体可能做曲线运动
C. 甲比乙先到x0处
D. t0时间内乙的位移大
解析：　x-t图像反映物体的直线运动，故A、B错误；甲、乙同时
出发，到x0时，甲用的时间少，故C正确；t0时间内甲的位移大，故
D错误。
4. 一质点的x-t图像如图所示，它在前2 s内和前4 s内的位移分别为
（　　）
A. 5 m　10 m
B. －5 m　－10 m
C. 2.5 m　5 m
D. －2.5 m　－5 m
解析：　前2 s内的位移x＝x2－x1＝0－5 m＝－5 m，前4 s内的位
移x'＝x3－x1＝－5 m－5 m＝－10 m，故B正确。
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. 一高铁从南阳东开往北京西，早上07：44发车，中午12：59到站，
历时5小时15分钟，下列说法正确的是（　　）
A. 到站时间12：59是时刻
B. 发车时间07：44指的是时间间隔
C. 5小时15分钟是时刻
D. 时刻就是极小的时间间隔
解析：　到站时间12：59表示的是到站的一瞬间，是时刻，故A
正确；发车时间07：44表示的是发车的一瞬间，是时刻，故B错
误；5小时15分钟表示的是这个过程中所用的一段时间，不是时
刻，故C错误；时刻是表示一瞬间，相当于时间轴上的一个点。时
间间隔表示的是一段时间，相当于时间轴上的一段，故D错误。
2. （多选）关于矢量和标量，下列说法正确的是（　　）
A. 矢量是既有大小又有方向的物理量
B. 标量是既有大小又有方向的物理量
C. 位移－10 m比5 m小
D. －10 ℃比5 ℃的温度低
解析：　矢量是既有大小又有方向的物理量，故A正确；标量
是只有大小没有方向的物理量，故B错误；位移是矢量，正负号表
示方向，其中－10 m表示位移的大小是10 m，所以位移－10 m比5
m大，故C错误；温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的
温度，所以－10 ℃比5 ℃的温度低，故D正确。
3. 利用卫星导航可以根据道路交通情况，及时调整出行规划、更换路
线，极大地方便了人们自驾游的出行。下列有关卫星导航的说法中
正确的是（　　）
A. 选择相同的路线，往、返于两地之间，位移一定相同
B. 规划不同的路线，从出发地到目的地的位移可能不同
C. 规划不同的路线，从出发地到目的地的路程一定不同
D. 无论如何规划路线，往、返于两地之间，距离一定相同
解析：　选择相同的路线，往、返于两地之间，位移大小相等，
方向不同，即位移不同，故A错误；出发地和目的地相同，则位移
相同，与运动的路线无关，故B错误；规划不同的路线，路线的长
度可能相等，即从出发地到目的地的路程可能相同，故C错误；无
论如何规划路线，出发地和目的地相同，往、返于两地之间，距离
一定相同，故D正确。
4. （多选）如图所示为甲、乙两质点做直线运动的位移—时间图像，
由图像可知（　　）
A. 甲、乙两质点在1 s末相遇
B. 甲、乙两质点在2 s末相遇
C. 甲、乙两质点在第1 s内运动方向相反
D. 在第4 s内，甲的位移比乙的位移大
解析：　甲、乙两质点在1 s末时处于同一位置，即此时刻相
遇，A正确，B错误；在第1 s内甲、乙的运动方向相反，C正确；
第4 s内甲的位移大小为2 m，乙的位移大小为3 m，D错误。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一　时刻和时间间隔的理解
1. 下列关于时刻和时间间隔的说法，正确的是（　　）
（1）篮球比赛规定，拥有球权的队必须在获得球后的24 s内投篮。
（2）比赛还剩最后2 min。
（3）商场上午10：00开始营业。
（4）这张照片的曝光时间是 s。
A. （1）、（2）是时刻，（3）、（4）是时间间隔
B. （3）是时刻，（1）、（2）、（4）是时间间隔
C. （4）是时刻、（1）、（2）、（3）是时间间隔
D. （3）、（4）是时刻，（1）、（2）是时间间隔
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解析：　（1）24 s是一段时间，指时间间隔；
（2）最后2 min是一段时间，指时间间隔；
（3）上午10：00开始营业是时间点，指时刻；
（4）曝光时间是 s是一段时间，指时间间隔；
综上所述，（1）、（2）、（4）为时间间隔，（3）是时
刻。故选B。
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2. 你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线拉动一条
纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，你每隔1 s用笔在纸带上点下
一个点，这就相当于一台“打点计时器”。如果在纸带上点下了10
个点，则在点下这些点的过程中，纸带的运动时间是（　　）
A. 1 s B. 9 s
C. 10 s D. 11 s
解析：　每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上点下了
10个点，那么就有9个时间间隔，所以纸带的运动时间是t＝9×1 s
＝9 s，故选项B正确。
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题组二　位移的理解与计算
3. 下列是四位同学关于位移和路程关系的观点，其中正确的是（　）
A. 甲：位移和路程是一回事，只是说法不同
B. 乙：位移和路程的大小总是相等的
C. 丙：位移是用来描述直线运动的，路程是用来描述曲线运动的
D. 丁：位移是矢量，取决于物体的初、末位置；路程是标量，取决
于物体实际通过的路线
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解析：　由位移和路程的定义可知，位移是矢量，取决于物体的
初、末位置；路程是标量，取决于物体实际通过的路线，A、B、C
错误，D正确。
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4. 400 m赛跑是一种常见的田径短跑项目，通常它是短跑中距离最长
的。在标准的室外跑道上，400 m正好是绕跑道最内侧一周的长
度。运动员从错列的起跑线出发，并在全程中分道赛跑。在学校召
开的运动会中，小李同学和小张同学在标准的室外跑道上在同一组
参加400 m赛跑，则（　　）
A. 小李同学和小张同学在比赛中的位移都是400 m
B. 小李同学和小张同学在比赛中的位移都是零
C. 小李同学和小张同学谁在外侧跑道谁的路程大
D. 小李同学和小张同学不管谁在外侧跑道，比赛中
所需跑过的路程都是相同的
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解析：　400 m赛跑的路程都是400 m，位移各不相同，选项A错
误；在比赛中在最内侧跑道的运动员的位移才是零，选项B错误；
无论在哪个跑道上，小李同学和小张同学的路程都是400 m，选项C
错误，D正确。
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5. 如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨
道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车
在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为
（　　）
A. 6 m B. 8 m
C. 10 m D. 14 m
解析：　小车相对地面的位移大小为x＝＝ m
＝10 m，故选C。
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6. 如图所示，在距墙1.0 m的A点，小球以某一速度冲向与墙壁固定的
弹簧，将弹簧压缩到最短时到达距离墙壁0.2 m远的B点，然后又被
弹回至距墙1.5 m的C点静止。则从A点到C点的过程中，小球的位
移大小和路程分别是（　　）
A. 0.5 m，1.3 m B. 0.8 m，1.3 m
C. 0.8 m，1.5 m D. 0.5 m，2.1 m
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解析：　位移的大小等于初、末位置的距离，则小球的位移大小
等于A、C之间的距离，即为1.5 m－1.0 m＝0.5 m；路程等于运动
轨迹的长度，则小球的路程s＝（1.0－0.2）m＋（1.5－0.2）m＝
2.1 m。故D正确。
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题组三　位移—时间（x-t）图像的初步认识
7. 某物体在0～10 s内的位移—时间（x-t）图像如图所示，下列说法
中正确的是（　　）
A. 物体在第1 s内的位移为8 m
B. 物体在第5 s内的位移为8 m
C. 物体在前5 s内的位移为8 m
D. 物体在后5 s内的位移为16 m
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解析：　由题中图像可知，物体在0～2 s内位移从0均匀增加到8
m，即每秒钟发生的位移是4 m，A错误；物体在第5 s内是静止
的，位移为零，B错误；物体在前5 s内的位移即为前2 s内的位移，
等于 8 m，C正确；物体在后5 s内的位移为6～10 s的位移，等于8
m，D错误。
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8. 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—
时间（x-t）图像如图所示，由图像可以得出在0～4 s内（　　）
A. 2 s末甲、乙两物体相距3 m
B. 4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲、乙两物体始终同向运动
D. 甲、乙两物体间的最大距离为6 m
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解析：　由图像可知，2 s末甲、乙两物体相距3 m，故A正确；4
s时甲、乙两物体间的距离为零，故B错误；乙始终向正方向运动，
甲先向正方向运动，后向负方向运动，故C错误；甲、乙两物体在
2 s时距离最大，最大距离为3 m，故D错误。
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9. “四方上下曰宇，古往来今曰宙，以喻天地”，这是战国时期著名
的政治家和思想家，先秦诸子百家之一的尸佼所写的《尸子》中对
于宇宙时空的理解，这里的“宇”和“宙”就是空间和时间的概
念。时间在时间轴上大致可以分为三个阶段，过去、现在和未来，
时间轴上的某一点则代表某一瞬间，也就是时刻，比如古代电视剧
中常常出现的“午时三刻”。时刻与物体所处的状态（或位置）相
对应。而时间间隔指的则是两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表
示。仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是（　　）
A. 第2 s内是指时间轴上的C点
B. 第3 s内是指时间轴上AD段
C. 前4 s内是指时间轴上DE段
D. 第3 s初是指时间轴上的C点
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解析：　第2 s内是指时间轴上的BC段，故A错误；第3 s内是指时
间轴上的CD段，故B错误；前4 s内是指时间轴上的AE段，故C错
误；第3 s初是指时间轴上的C点，故D正确。
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10. 小芳从O点出发，运动了2 min。第1 min末，她位于O点正东50 m
的甲处；第2 min末，她位于O点正北100 m的乙处。则下图中能正
确表示小芳在第2 min内位移的是（　　）
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解析：　第2 min内指的是1～2 min，由题意知第1 min末小芳在
甲处、第2 min末小芳在乙处，则小芳在第2 min内的位移由甲指向
乙，故选C。
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11. （多选）如图所示为A、B两人在同一直线上运动的位移—时间图
像，下列关于图像的分析正确的是（　　）
A. 0～2 s内，A、B两人同向而行
B. 0～2 s内，A、B两人相遇一次
C. 0～5 s内，A走的路程比B走的路程多
D. 0～5 s内，A的位移比B的位移大
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解析：　0～2 s内，A的位移为负值，B的位移为正值，A、B
的运动方向相反，故A错误；x-t图线的交点表示两者相遇，根据
图像可得出A、B在0～2 s内相遇一次，故B正确；在前5 s内，B正
向运动60 m，静止2 s时间后又负向运动30 m，即B走的总路程为
90 m，A走的路程为60 m，故A走的路程比B走的路程少，故C错
误；在前5 s内，A的位移为xA＝0－60 m＝－60 m，B的位移为xB
＝30 m－0＝30 m，A的位移比B的位移大，故D正确。
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12. （多选）如图所示为棱长为L的立方体，两只老鼠（视为质点）同
时从a点出发沿立方体的表面运动，老鼠甲沿棱由a经b、b'到c'，
老鼠乙选择了最短的路径到c'，结果两只老鼠同时到达c'。则甲、
乙两只老鼠在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 老鼠甲和老鼠乙的位移大小之比为3∶
B. 老鼠甲和老鼠乙的位移大小之比为1∶1
C. 老鼠甲和老鼠乙的路程之比为3∶
D. 老鼠甲和老鼠乙的路程之比为1∶1
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解析：　由题意可知，两只老鼠的位移相同，则位移大小之比
为1∶1，故A错误，B正确；老鼠甲的路程为s甲＝3L，老鼠乙的路
程为s乙＝＝L，则老鼠甲和老鼠乙的路程之比为
3∶，故C正确，D错误。
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13. 如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C地到达D地，A、
C、D恰好在一条直线上。求汽车的位移及路程。
答案：1 800 m，方向为北偏东53°（或东偏北37°）　2 200 m
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解析：位移的大小是初、末位置间的直线距离，而路程是汽车运
动的实际路径的长度，
由勾股定理得
xAC＝＝ m＝1 000 m，
由于A、C、D共线，所以汽车的位移为
xAD＝xAC＋xCD＝1 000 m＋800 m＝1 800 m，
因为tan ∠BAC＝，所以∠BAC＝53°，
即位移方向为北偏东53°（或东偏北37°），
汽车的路程为xAB＋xBC＋xCD＝2 200 m。
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14. 如图所示为400 m的操场跑道，直道部分AB、CD长度均为120
m，弯道部分BC、DA是圆弧，长度为80 m。求运动员从A点开
始经B、C点到达D点所经过的路程和位移大小。（结果保留一
位小数）
答案：320 m　51.0 m
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解析：运动员从A点开始经B、C点到达D点所经过的路程为
s＝120 m＋80 m＋120 m＝320 m，
80 m长的弯道部分BC、DA是圆弧，对应的半径r＝ m
运动员从A点开始经B、C点到达D点所经过的位移为x＝2r＝
m≈51.0 m。
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