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(共44张PPT)
2.时间　位移
第 2 课时　位移—时间图像　位移和时间的测量
第一章 运动的描述
素养目标
1.知道x－t图像的物理意义，并能根据x－t图像描述物体的位置和位移。（物理观念）
2.了解两种打点计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用。
（物理观念）
3.会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间。（科学探究）
目 录 CONTENTS
知识点一　位移—时间图像
知识点二　位移和时间的测量
课时作业
知识点一　位移—时间图像
（阅读教材P17，完成下列填空）
1. 图像的建立：如图，在直角坐标系中选 为横轴，选
为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像。如果将物体
运动的初始位置选作坐标原点O，则位置与位移大小相
等（x=Δx），位置—时间图像就成为位移—时间图像，
又称x－t图像。
2. 物理意义：从x －t图像可以直观地看出物体在任意时刻的位置和在不同
时间内的 。
时刻t
位置x
位移
1. x－t图像表示物体运动的轨迹。 （　×　）
2. 根据x－t图像可以确定物体在某时刻的位置。 （　√　）
×
√
　如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。
（1）甲、乙两物体是不是同时出发？是不是同一位置出发？
提示： 不是同时出发，甲在t=0时刻出发，乙在t=5 s时刻出发；不是
同一位置出发，甲从x=15 m处出发，乙从坐标原点处出发。
（2）甲、乙两个物体在0~10 s内位移各为多少？
提示： 甲的位移大小Δx甲=20 m－15 m=5 m，乙的位移大小Δx乙
=20 m。
（3）两图线的交点表示什么？
提示： t=10 s时刻，甲、乙两物体的位置相同，即两物体相遇。
从x－t图像能获得的信息
1. 判断质点是静止的还是运动的，也可以判断物体运动的方向。
2. x－t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动。
3. 任一时刻所对应的位置。
4. 任意一段时间内的位移。
5. 发生一段位移所用的时间。
6. 如果两图线相交，表示两质点在这一时刻位于同一位置（相遇）。
（人教版必修第一册教材P34 T2改编）如图所示是某物体做直线运动
的x－t图像，在A→B→C→D→E过程中，下列描述正确的是（　　）
A． A→B过程，物体运动了5 m
B． B→C过程，物体静止在5 m的位置
C． A→D过程，物体运动的位移与路程都为3 m
D． A→E过程，物体的位移为8 m
√
解析：由题图可知A→B过程中，物体运动了2 m，故A错误；B→C过程
中，物体位置未发生改变，可知物体静止在5 m的位置，故B正确；A→D
过程中，物体反向运动，位移为－3 m，路程为s=（2＋5）m=7 m，故C错
误；A→E过程中，物体的位移为x=（－5－3）m=－8 m，故D错误。
　（两物体的x－t图像）甲、乙两物体做直线运动的位移—时间图像如图
所示，则下列说法正确的是（　　）
A． 甲开始运动的时刻比乙晚t1
B． t=t2时刻，两物体相距最近
C． t=t2时刻，两物体相距最远
D． 甲、乙两物体的运动方向相同
√
解析：　由题图可知，甲从t=0时刻开始运动，乙从t1时刻开始运动，乙
开始运动的时刻比甲晚t1，A错误；由题图可知，当t=t2时刻两图线相交，
两物体相遇，此时相距最近，B正确，C错误；甲的位移变小，乙的位移变
大，则两物体的运动方向相反，D错误。
知识点二　位移和时间的测量
（阅读教材P18，完成下列填空）
1. 两种打点计时器
名称 电磁打点计时器 电火花计时器
构造
工作电压 交流电 交流电
电源频率 50 Hz 50 Hz
约8 V
220 V
2. 时间的测量
从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若干个点，数出时间间隔
的个数n，则这段时间t= s。
3. 位移的测量
用 测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的
位移大小。
0.02n
刻度尺
1. 电火花计时器的工作电压为220 V的直流电。 （　×　）
2. 打点计时器使用时均要先接通电源，后拉动纸带。 （　√　）
3. 若电源频率为50 Hz，每隔4个点取一个计数点，则相邻两计数点间时间
间隔为0.08 s。 （　×　）
×
√
×
1. 实验操作
（1）了解打点计时器的构造，把打点计时器固定在桌子上并将纸带穿过
打点计时器的两个限位孔。
（2）把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上（电源频率为50 Hz，电
磁打点计时器接约8 V低压交流电源，电火花计时器接220 V交流电源）。
（3）启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即
关闭电源。
（4）取下纸带从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若干个
点。如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。
（5）用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。
2. 注意事项
（1）打点前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
（2）打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。
（3）打点计时器不能连续工作太长时间，打完点之后应立即关闭电源。
（4）对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次
测量完毕，即统一测量出各个点到起始点之间的距离。
用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写
的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的
内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写出。
A． 在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接
在低压 （选填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上。
B． 把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过 ，并压
在 下面。
交流
限位孔
复写纸
C． 用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x。
D． 切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，电源频率是50 Hz，则
这段纸带记录的时间t= 。
E． 打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。
实验步骤的合理顺序是 。
解析：A中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B中应将纸带穿过电磁打
点计时器的限位孔，并放于复写纸的下方；D中纸带上记录的时间t=0.02
（n－1）s。合理的实验步骤为BAEDC。
0.02（n－1）s
BAEDC
如图所示是用打点计时器（打点计时器使用的电源频率为50 Hz）测
定某物体做直线运动时得到的一条纸带，则纸带上相邻两打点间时间间隔
为 s，AD段的运动物体位移大小x= cm。
解析：电磁打点计时器或电火花计时器都使用交流电，频率为f=50 Hz，故
打点周期为T==0.02 s，即纸带上相邻的打点时间间隔为0.02 s；刻度尺的
最小格为1 mm，读长度时估读到0.1 mm，则AD段的位移为x=（2.50－
0.00）cm=2.50 cm。
0.02
2.50
课时作业
知识点一　位移—时间图像
1. 〔多选〕A、B两个物体从O点开始运动的位移—时间图像的一部分如图
所示。从A、B两物体的位移—时间图像可知，下列说法正确的是（　　）
A． A、B两物体的运动方向相同
B． A物体2 s内发生的位移是10 m
C． B物体发生10 m位移的时间是4 s
D． A、B两物体不是同时开始运动
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√
√
√
解析： 　由A、B两物体运动的x－t图像可知，A、B两物体均沿正方
向运动，即A、B两物体的运动方向相同，选项A正确；由题图可知，B物
体在4 s内的位移是10 m，A物体在2 s内的位移为10 m，选项B、C正确；由
题图可知，A、B两物体都是从0时刻开始运动，选项D错误。
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2. 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
解析：　由题图可知，物体在0~2 s内位移为8 m，第1 s内的位移为4 m，
A错误；物体在第5 s内是静止的，位移为0，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内的
位移，等于8 m，D错误。
√
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3. 如图所示是一物体的x－t图像，则该物体在6 s内的路程是（　　）
A． 0 B． 2 m
C． 4 m D． 12 m
解析：　由x－t图像可知：前2 s内，物体先沿正方向运动2 m，后又回到
原点，所以前2 s内的路程是4 m；2~6 s内，物体先向反方向运动4 m，后又
返回出发点，此过程中，物体的路程为8 m，所以物体在6 s内的路程为12
m，故A、B、C错误，D正确。
√
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知识点二　 位移和时间的测量
4. （1）打点计时器是记录做直线运动物体的 和 的仪
器。电火花计时器是其中的一种，其工作电压是 ，电火花计时器
靠电火花和墨粉打点，当交流电源的频率为50 Hz时，它每隔 s打
一次点。
时间
位移
220 V
0.02
解析： 打点计时器是记录做直线运动物体的时间和位移的仪器。电火花计时器是其中的一种，其工作电压是220 V，电火花计时器靠电火花和墨粉打点，当交流电源的频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。
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A． 把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸套在纸盘轴上，让纸带穿过限
位孔
B． 把打点计时器与8 V低压交流电源相连
C． 用手水平拉动纸带，然后启动电源
D． 操作完成后关闭电源，取下纸带，用刻度尺测量某计数点与计时起点
的距离x0，并算出时间t
（2）以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤，其中错误的操作
是 。
BC
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解析：练习使用电火花计时器时，把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸
套在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔，故A正确；电火花计时器需连接220 V
交流电源，故B错误；在操作时，应先接通电源，再拉动纸带，故C错误；
操作完成后关闭电源，取下纸带，用刻度尺测量某计数点与计时起点的距
离x0，并计算出时间t，故D正确。
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5. 某同学用打点计时器打出一条如图所示的纸带，按照打点的先后顺序，
纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示，每两个相邻的计数点之
间还有4个计时点没画出来。（已知电源频率为50 Hz）
（1）电磁打点计时器使用约 V的 （选填“直流”或“交
流”）电源；
解析： 电磁打点计时器使用约8 V的交流电源。
8　
交流　
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（2）由题意可知，A、B两点的时间间隔是 s，OE段的位移大小
是 m。
解析： 已知电源频率为50 Hz，则电磁打点计时器打点的时间间隔为
T= s=0.02 s，由于每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来，则
A、B两点的时间间隔T′=0.02×5 s=0.10 s，OE段的位移大小为40.7 cm，即
0.407 m。
0.10　
0.407（0.406~0.408）
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6. 如图所示的四条纸带是某同学练习使用打点计时器得到的纸带（纸带的
左端先通过打点计时器）。从点迹的分布情况可以判断：纸带 是
匀速通过打点计时器的，纸带 是越走越快的，纸带 是开始越走
越快，后来又越走越慢的。若所用电源的频率是50 Hz，图中D纸带，从A
点通过计时器到B点通过计时器，历时 s，位移为 m（保
留两位小数）。
A、C　
B　
D　
0.04
0.27
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解析：物体匀速运动时，相邻两点间的距离相等，所以A、C纸带是匀速通
过打点计时器的；B纸带相邻两点间距离越来越大，则其速度越来越大，
因此B纸带是越来越快地通过打点计时器的；D纸带相邻两点间的距离先变
大，后变小，说明其速度先变大后变小，因此D纸带是开始越走越快，后
来又越走越慢的。所用电源的频率是50 Hz，则相邻两点间的时间间隔为
0.02 s，从A点到B点有两段时间间隔，所以从A点通过计时器到B点通过计
时器，历时0.04 s，位移为x=（12.00＋15.00）cm=0.27 m。
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7. 〔多选〕如图所示是一辆电动车做直线运动的x－t图像，对相应的线段
所描述的运动，下列说法中正确的是（　　）
A． AB段表示电动车静止
B． BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C． t=3 s时，电动车离出发点最远
D． t=5 s时，电动车回到出发点
√
√
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解析：　根据题图可知，AB段电动车位移不随时间变化，处于静止
状态，选项A正确；BC段发生的位移大小为12 m－4 m=8 m，CD段发
生的位移大小为12 m，所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移，
选项B错误；从题图可以看出，t=3 s时，电动车离出发点最远，为8
m，选项C正确；出发点的坐标为4 m，t=5 s时，电动车的坐标为0，距
离出发点4 m，选项D错误。
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8. 〔多选〕（2026 青铜峡市高一月考）一质点运动的x－t图像如图所示，
下列说法正确的是（　　）
A． 0~6 s内位移为－4 m
B. 2~4 s内位移为4 m
C. 0~6 s内路程为4 m
D. 2~6 s内质点一直向同一方向运动
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解析： 　由题图可知，质点开始时位置坐标为0，6 s时位置坐标为－4
m，则0~6 s内位移为－4 m－0=－4 m，故A正确；2 s时位置坐标为4 m，4
s时位置坐标为0，则2~4 s内位移为0－4 m=－4 m，故B错误；0~6 s内路程
为4 m＋4 m＋4 m=12 m，故C错误；由题图可知，2~6 s内质点一直向同一
方向运动，故D正确。
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9. （人教版必修第一册P34 T1改编）〔多选〕如图为根据龟兔赛跑故事画
出的位移—时间图像，下列说法正确的是（　　）
A． 乌龟和兔子赛跑不是从同一地点出发的
B． 乌龟和兔子赛跑不是同时出发的
C． 乌龟中途落后，但最终比兔子先到达终点
D． 在0~t1时间内，乌龟和兔子的位移不同，但该时间内相遇过一次
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解析：　由题图可知，乌龟和兔子是从同一地点出发的，但不是同时
出发，兔子比乌龟出发的晚，故B正确，A错误；由题图可知，在t1时刻兔
子的位移大于乌龟的位移，但是最后乌龟到达终点时，兔子还没有到达，
故C正确；x－t图像的交点表示相遇，由题图可知，0~t1时间内，兔子的位
移比乌龟的位移大，兔子和乌龟相遇过一次，故D正确。
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10. 甲、乙、丙三个物体同时同地出发，6 s末同时到达同一目的地，它们
运动的“位移—时间”图像如图所示，则关于三者的
路程s和位移大小x关系正确的是（　　）
A． s甲＞s丙=s乙 B． s甲＞s丙＞s乙
C． x甲＞x丙＞x乙 D． x甲=x丙＞x乙
√
解析：　三者都做直线运动，由于甲、乙、丙物体的初位置和末位置相
同，所以位移相同，由于甲物体有反向运动过程，而乙、丙物体均只有单
向运动，所以乙、丙物体的路程等于位移大小，甲物体的路程要大，故A
正确。
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11. 有两个跑步者A和B，他们运动的位移—时间图像如图所示。回答下列
问题：
（1）当跑步者A位于x=0处时，跑步者B在哪里？
解析：跑步者B在x=－50 m处。
答案：见解析
（2）A和B在何时相遇？
解析： t=45 s时，A和B相遇。
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（3）当t=20 s时，跑步者A和B谁在前面？
解析： t=20 s时，A在前面。
（4）A和B相遇时的位移相同吗？分别是多少？
解析： A和B相遇时，位移不相同
A的位移为xA=190 m，
B的位移为xB=190 m－（－50 m）=240 m。
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THANKS
演示完毕
感谢观看第2课时　位移—时间图像　位移和时间的测量
知识点一　位移—时间图像
1.〔多选〕A、B两个物体从O点开始运动的位移—时间图像的一部分如图所示。从A、B两物体的位移—时间图像可知，下列说法正确的是（　　）
A.A、B两物体的运动方向相同
B.A物体2 s内发生的位移是10 m
C.B物体发生10 m位移的时间是4 s
D.A、B两物体不是同时开始运动
2.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
3.如图所示是一物体的x-t图像，则该物体在6 s内的路程是（　　）
A.0 B.2 m
C.4 m D.12 m
知识点二　 位移和时间的测量
4.（1）打点计时器是记录做直线运动物体的　　　　和　　　　的仪器。电火花计时器是其中的一种，其工作电压是　　　　，电火花计时器靠电火花和墨粉打点，当交流电源的频率为50 Hz时，它每隔　　　　s打一次点。
（2）以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤，其中错误的操作是　　　　。
A.把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸套在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔
B.把打点计时器与8 V低压交流电源相连
C.用手水平拉动纸带，然后启动电源
D.操作完成后关闭电源，取下纸带，用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离x0，并算出时间t
5.某同学用打点计时器打出一条如图所示的纸带，按照打点的先后顺序，纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。（已知电源频率为50 Hz）
（1）电磁打点计时器使用约　　　　V的　　　　（选填“直流”或“交流”）电源；
（2）由题意可知，A、B两点的时间间隔是　　　　s，OE段的位移大小是　　　　m。
6.如图所示的四条纸带是某同学练习使用打点计时器得到的纸带（纸带的左端先通过打点计时器）。从点迹的分布情况可以判断：纸带　　　　是匀速通过打点计时器的，纸带　　　　　是越走越快的，纸带　　　　是开始越走越快，后来又越走越慢的。若所用电源的频率是50 Hz，图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时　　　　 s，位移为　　　　 m（保留两位小数）。
7.〔多选〕如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像，对相应的线段所描述的运动，下列说法中正确的是（　　）
A.AB段表示电动车静止
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t＝3 s时，电动车离出发点最远
D.t＝5 s时，电动车回到出发点
8.〔多选〕（2026·青铜峡市高一月考）一质点运动的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.0～6 s内位移为－4 m
B.2～4 s内位移为4 m
C.0～6 s内路程为4 m
D.2～6 s内质点一直向同一方向运动
9.（人教版必修第一册P34·T1改编）〔多选〕如图为根据龟兔赛跑故事画出的位移—时间图像，下列说法正确的是（　　）
A.乌龟和兔子赛跑不是从同一地点出发的
B.乌龟和兔子赛跑不是同时出发的
C.乌龟中途落后，但最终比兔子先到达终点
D.在0～t1时间内，乌龟和兔子的位移不同，但该时间内相遇过一次
10.甲、乙、丙三个物体同时同地出发，6 s末同时到达同一目的地，它们运动的“位移—时间”图像如图所示，则关于三者的路程s和位移大小x关系正确的是（　　）
A.s甲＞s丙＝s乙 B.s甲＞s丙＞s乙
C.x甲＞x丙＞x乙 D.x甲＝x丙＞x乙
11.有两个跑步者A和B，他们运动的位移—时间图像如图所示。回答下列问题：
（1）当跑步者A位于x＝0处时，跑步者B在哪里？
（2）A和B在何时相遇？
（3）当t＝20 s时，跑步者A和B谁在前面？
（4）A和B相遇时的位移相同吗？分别是多少？
第2课时　位移—时间图像　位移和时间的测量
1.ABC　由A、B两物体运动的x-t图像可知，A、B两物体均沿正方向运动，即A、B两物体的运动方向相同，选项A正确；由题图可知，B物体在4 s内的位移是10 m，A物体在2 s内的位移为10 m，选项B、C正确；由题图可知，A、B两物体都是从0时刻开始运动，选项D错误。
2.C　由题图可知，物体在0～2 s内位移为8 m，第1 s内的位移为4 m，A错误；物体在第5 s内是静止的，位移为0，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内的位移，等于8 m，D错误。
3.D　由x-t图像可知：前2 s内，物体先沿正方向运动2 m，后又回到原点，所以前2 s内的路程是4 m；2～6 s内，物体先向反方向运动4 m，后又返回出发点，此过程中，物体的路程为8 m，所以物体在6 s内的路程为12 m，故A、B、C错误，D正确。
4.（1）时间　位移　220 V　0.02　（2）BC
解析：（1）打点计时器是记录做直线运动物体的时间和位移的仪器。电火花计时器是其中的一种，其工作电压是220 V，电火花计时器靠电火花和墨粉打点，当交流电源的频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。
（2）练习使用电火花计时器时，把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸套在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔，故A正确；电火花计时器需连接220 V交流电源，故B错误；在操作时，应先接通电源，再拉动纸带，故C错误；操作完成后关闭电源，取下纸带，用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离x0，并计算出时间t，故D正确。
5.（1）8　交流　（2）0.10　0.407（0.406～0.408）
解析：（1）电磁打点计时器使用约8 V的交流电源。
（2）已知电源频率为50 Hz，则电磁打点计时器打点的时间间隔为T＝ s＝0.02 s，由于每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来，则A、B两点的时间间隔T'＝0.02×5 s＝0.10 s，OE段的位移大小为40.7 cm，即0.407 m。
6.A、C　B　D　0.04　0.27
解析：物体匀速运动时，相邻两点间的距离相等，所以A、C纸带是匀速通过打点计时器的；B纸带相邻两点间距离越来越大，则其速度越来越大，因此B纸带是越来越快地通过打点计时器的；D纸带相邻两点间的距离先变大，后变小，说明其速度先变大后变小，因此D纸带是开始越走越快，后来又越走越慢的。所用电源的频率是50 Hz，则相邻两点间的时间间隔为0.02 s，从A点到B点有两段时间间隔，所以从A点通过计时器到B点通过计时器，历时0.04 s，位移为x＝（12.00＋15.00）cm＝0.27 m。
7.AC　根据题图可知，AB段电动车位移不随时间变化，处于静止状态，选项A正确；BC段发生的位移大小为12 m－4 m＝8 m，CD段发生的位移大小为12 m，所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移，选项B错误；从题图可以看出，t＝3 s时，电动车离出发点最远，为8 m，选项C正确；出发点的坐标为4 m，t＝5 s时，电动车的坐标为0，距离出发点4 m，选项D错误。
8.AD　由题图可知，质点开始时位置坐标为0，6 s时位置坐标为－4 m，则0～6 s内位移为－4 m－0＝－4 m，故A正确；2 s时位置坐标为4 m，4 s时位置坐标为0，则2～4 s内位移为0－4 m＝－4 m，故B错误；0～6 s内路程为4 m＋4 m＋4 m＝12 m，故C错误；由题图可知，2～6 s内质点一直向同一方向运动，故D正确。
9.BCD　由题图可知，乌龟和兔子是从同一地点出发的，但不是同时出发，兔子比乌龟出发的晚，故B正确，A错误；由题图可知，在t1时刻兔子的位移大于乌龟的位移，但是最后乌龟到达终点时，兔子还没有到达，故C正确；x-t图像的交点表示相遇，由题图可知，0～t1时间内，兔子的位移比乌龟的位移大，兔子和乌龟相遇过一次，故D正确。
10.A　三者都做直线运动，由于甲、乙、丙物体的初位置和末位置相同，所以位移相同，由于甲物体有反向运动过程，而乙、丙物体均只有单向运动，所以乙、丙物体的路程等于位移大小，甲物体的路程要大，故A正确。
11.见解析
解析：（1）跑步者B在x＝－50 m处。
（2）t＝45 s时，A和B相遇。
（3）t＝20 s时，A在前面。
（4）A和B相遇时，位移不相同
A的位移为xA＝190 m，
B的位移为xB＝190 m－（－50 m）＝240 m。
3 / 3第2课时　位移—时间图像　位移和时间的测量
1.知道x-t图像的物理意义，并能根据x-t图像描述物体的位置和位移。（物理观念） 2.了解两种打点计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用。（物理观念） 3.会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间。（科学探究）
知识点一　位移—时间图像
（阅读教材P17，完成下列填空）
1.图像的建立：如图，在直角坐标系中选　　　　为横轴，选　　　　为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像。如果将物体运动的初始位置选作坐标原点O，则位置与位移大小相等（x＝Δx），位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x-t图像。
2.物理意义：从x-t图像可以直观地看出物体在任意时刻的位置和在不同时间内的　　　　　　。
1.x-t图像表示物体运动的轨迹。（　　）
2.根据x-t图像可以确定物体在某时刻的位置。（　　）
如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。
（1）甲、乙两物体是不是同时出发？是不是同一位置出发？
（2）甲、乙两个物体在0～10 s内位移各为多少？
（3）两图线的交点表示什么？
从x-t图像能获得的信息
1.判断质点是静止的还是运动的，也可以判断物体运动的方向。
2.x-t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动。
3.任一时刻所对应的位置。
4.任意一段时间内的位移。
5.发生一段位移所用的时间。
6.如果两图线相交，表示两质点在这一时刻位于同一位置（相遇）。
（人教版必修第一册教材P34·T2改编）如图所示是某物体做直线运动的x-t图像，在A→B→C→D→E过程中，下列描述正确的是（　　）
A.A→B过程，物体运动了5 m
B.B→C过程，物体静止在5 m的位置
C.A→D过程，物体运动的位移与路程都为3 m
D.A→E过程，物体的位移为8 m
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　
　（两物体的x-t图像）甲、乙两物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A.甲开始运动的时刻比乙晚t1
B.t＝t2时刻，两物体相距最近
C.t＝t2时刻，两物体相距最远
D.甲、乙两物体的运动方向相同
知识点二　位移和时间的测量
（阅读教材P18，完成下列填空）
1.两种打点计时器
名称 电磁打点计时器 电火花计时器
构造
工作电压 　　　交流电 　　　交流电
电源频率 50 Hz 50 Hz
2.时间的测量
从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若干个点，数出时间间隔的个数n，则这段时间t＝ 　　　s。
3.位移的测量
用　　　　测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小。
1.电火花计时器的工作电压为220 V的直流电。（　　）
2.打点计时器使用时均要先接通电源，后拉动纸带。（　　）
3.若电源频率为50 Hz，每隔4个点取一个计数点，则相邻两计数点间时间间隔为0.08 s。（　　）
1.实验操作
（1）了解打点计时器的构造，把打点计时器固定在桌子上并将纸带穿过打点计时器的两个限位孔。
（2）把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上（电源频率为50 Hz，电磁打点计时器接约8 V低压交流电源，电火花计时器接220 V交流电源）。
（3）启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。
（4）取下纸带从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若干个点。如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。
（5）用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。
2.注意事项
（1）打点前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
（2）打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。
（3）打点计时器不能连续工作太长时间，打完点之后应立即关闭电源。
（4）对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕，即统一测量出各个点到起始点之间的距离。
用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写出。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压　　　　（选填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上。
B.把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过　　　　，并压在　　　　下面。
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x。
D.切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，电源频率是50 Hz，则这段纸带记录的时间t＝　　　　 。
E.打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。
实验步骤的合理顺序是　　　　　　　　。
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　
如图所示是用打点计时器（打点计时器使用的电源频率为50 Hz）测定某物体做直线运动时得到的一条纸带，则纸带上相邻两打点间时间间隔为　　　s，AD段的运动物体位移大小x＝　　　　cm。
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
第2课时　位移—时间图像　位移和时间的测量
知识点一
自主学习
1.时刻t　位置x　2.位移
易错辨析
1.×　2.√
课堂互动
探究
　提示：（1）不是同时出发，甲在t＝0时刻出发，乙在t＝5 s时刻出发；不是同一位置出发，甲从x＝15 m处出发，乙从坐标原点处出发。
（2）甲的位移大小Δx甲＝20 m－15 m＝5 m，乙的位移大小Δx乙＝20 m。
（3）t＝10 s时刻，甲、乙两物体的位置相同，即两物体相遇。
【例1】　B　由题图可知A→B过程中，物体运动了2 m，故A错误；B→C过程中，物体位置未发生改变，可知物体静止在5 m的位置，故B正确；A→D过程中，物体反向运动，位移为－3 m，路程为s＝（2＋5）m＝7 m，故C错误；A→E过程中，物体的位移为x＝（－5－3）m＝－8 m，故D错误。
即学即练
　B　由题图可知，甲从t＝0时刻开始运动，乙从t1时刻开始运动，乙开始运动的时刻比甲晚t1，A错误；由题图可知，当t＝t2时刻两图线相交，两物体相遇，此时相距最近，B正确，C错误；甲的位移变小，乙的位移变大，则两物体的运动方向相反，D错误。
知识点二
自主学习
1.约8 V　220 V　2.0.02n　3.刻度尺
易错辨析
1.×　2.√　3.×
课堂互动
【例2】　A.交流　B.限位孔　复写纸　D.0.02（n－1）s　BAEDC
解析：A中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，并放于复写纸的下方；D中纸带上记录的时间t＝0.02（n－1）s。合理的实验步骤为BAEDC。
【例3】　0.02　2.50
解析：电磁打点计时器或电火花计时器都使用交流电，频率为f＝50 Hz，故打点周期为T＝＝0.02 s，即纸带上相邻的打点时间间隔为0.02 s；刻度尺的最小格为1 mm，读长度时估读到0.1 mm，则AD段的位移为x＝（2.50－0.00）cm＝2.50 cm。
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