第一章 2.时间 位移 第2课时 位移-时间图像 位移和时间的测量-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）

2.时间　位移 第2课时　位移—时间图像　位移和时间的测量 知识点一 【例1】　B　由题图可知，0～10 s内汽车的位移逐渐增大，向正方向运动，故A错误；在10～20 s内汽车停在x＝30 m处，汽车没有行驶，故B正确；汽车在20～40 s内向出发点行驶，离出发点最远距离为30 m，故C、D错误。 【例2】　B　由题图可知，甲从t＝0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 【例3】　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4】　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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 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。 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。 3.会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间。 知识点一　位移—时间图像 　情境：一辆汽车沿平直公路行驶，下表是汽车在各时刻的位置信息。 时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9 位置x/m 0 100 200 300 400 问题：以时刻t为横轴，以位置x为纵轴，建立如图所示的直角坐标系，试结合表中汽车在各时刻的位置信息在坐标系中描点，并用平滑的曲线连接起来。 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　　　　。 【易错辨析】 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。（　　） 1.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。 （2）判断质点运动过程中是离出发点越来越远，还是越来越近。 （3）任意时间内质点运动的位移。 （4）质点发生某段位移所用的时间。 （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.常见的几种x-t图像的比较 图像 物理意义 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处沿正方向做直线运动 ④表示物体从x＝0处沿正方向做直线运动 ⑤表示物体从x2处沿负方向做直线运动 【例1】　（位移—时间图像的理解）一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，在t＝0到t＝40 s的时间内的x-t图像如图所示，则这40 s内汽车（　　） A.在前10 s内向负方向运动 B.在10～20 s内没有行驶 C.离出发点最远距离为750 m D.在20～40 s内驶离出发点 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【例2】　（由位移—时间图像分析两物体的运动）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 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识点二　位移和时间的测量 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。 【易错辨析】 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。 【例3】　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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【例4】　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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：完成课后作业　第一章　2.　第2课时 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $