资源简介

1．能够描述直线运动的位移的大小和方向。
2．初步了解位移—时间图像的物理意义，知道位移和时间的测量工具，认识和练习使用打点计时器。
三、位移－时间图像
物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移还可以用位置－时间图像表示。在直线运动中，选初位置为原点，则位置与位移大小相等，位置－时间图像就成为位移－时间图像。
在平面直角坐标系中，用横坐标表示时间t，纵坐标表示位移x，根据已知的x、t数据进行描点，然后用平滑的曲线(包括直线)将描的点连接起来，即可得到位移－时间图像(x－t图像)，简称位移图像。如图所示为李雷运动的x－t图像。
四、位移和时间的测量
在学校实验室里记录时间和位移的仪器叫打点计时器，常用的有两种：电磁打点计时器和电火花打点计时器。
电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，工作电压为4～6 V，能够按照相同的频率连续打点。当电源的频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。把纸袋和运动物体连在一起，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔内物体位移的大小。由这些点的位置，我们可以了解物体运动的情况。
电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同，只是在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉。它使用的同样是交流电源，工作电压为220 V。
如图为根据龟兔赛跑故事画出的位置—时间图像，由图像可知：
(1)乌龟和兔子是从同一地点出发的，但不同时，兔子比乌龟出发得晚；
(2)在t1时刻兔子的位移大于乌龟的位移，在t2时刻兔子的位移小于乌龟的位移，即最后乌龟到达终点时，兔子还没有到达；
(3)图像的交点表示相遇，根据图像可知，在0～t1时间内，兔子和乌龟在比赛途中相遇过一次。
1．(位置—时间图像)如图所示是物体沿直线运动的位置—时间图像，则在0～4 s内物体通过的路程s为(　　)
A．s＝2 m B．s＝4 m
C．s＝10 m D．s＞10 m
【答案】C
【解析】由图可知，物体在x轴上运动，物体的位移等于末位置与初位置坐标之差，即Δx＝x2－x1，物体在前2 s内的位移是4 m，后2 s内的位移是－6 m，所以在0～4 s内物体通过的路程s＝10 m，故选C。
2．(位移—时间图像)(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动的x?t图像如图所示，以甲的出发点为参考点，出发时刻为计时起点，则从图像可以看出(　　)
A．甲、乙同时出发
B．乙比甲先出发
C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处
D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙
【答案】ACD
【解析】由图像可知，甲、乙同时出发，A正确，B错误；图像与纵轴的交点表示出发时物体相对参考点的位移，图中以甲的出发点为原点，则甲开始运动时，乙在甲前面x0处，C正确；当图线与t轴平行时，表示物体位置不变，处于静止状态，两图线的交点表示两物体处在同一位置，离原点的距离相等，由图像可知，甲在中途停了一会儿，最后追上了乙，D正确。
3．(位移和时间的测量)电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器，其工作电压约为________ V，通常打点的时间间隔为________ s。如果每打5个点取一个计数点，那么相邻两个计数点间的时间间隔为________ s。如图A、B、C、D是打点计时器在纸带上打下的四个点，从图中读出A、B两点间距s＝________ cm。
【答案】交流　4～6　0.02　0.10　0.70
【解析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，其工作电压约为4～6 V，通常使用频率为50 Hz的电源，相邻两个计时点间的时间间隔为0.02 s。如果每打5个点取一个计数点，那么相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s。由图示刻度尺可知，其分度值为1 mm，A、B两点间的距离s＝1.70 cm－1.00 cm＝0.70 cm。
先学后练：
1．【答案】C
【解析】由图可知，物体在x轴上运动，物体的位移等于末位置与初位置坐标之差，即Δx＝x2－x1，物体在前2 s内的位移是4 m，后2 s内的位移是－6 m，所以在0～4 s内物体通过的路程s＝10 m，故选C。
2．【答案】ACD
【解析】由图像可知，甲、乙同时出发，A正确，B错误；图像与纵轴的交点表示出发时物体相对参考点的位移，图中以甲的出发点为原点，则甲开始运动时，乙在甲前面x0处，C正确；当图线与t轴平行时，表示物体位置不变，处于静止状态，两图线的交点表示两物体处在同一位置，离原点的距离相等，由图像可知，甲在中途停了一会儿，最后追上了乙，D正确。
3．【答案】交流　4～6　0.02　0.10　0.70
【解析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，其工作电压约为4～6 V，通常使用频率为50 Hz的电源，相邻两个计时点间的时间间隔为0.02 s。如果每打5个点取一个计数点，那么相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s。由图示刻度尺可知，其分度值为1 mm，A、B两点间的距离s＝1.70 cm－1.00 cm＝0.70 cm。

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