1.2时间 位移 同步讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-06
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2份
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25页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2. 时间 位移 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 时间,位移 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.73 MB |
| 发布时间 | 2026-08-06 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | 学长说高中 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59099837.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中物理讲义聚焦运动描述的核心知识点,从时刻与时间间隔的区分入手,通过路程与位移的辨析、矢量与标量的概念建构,逐步过渡到位移-时间图像的理解及打点计时器的实验操作,形成递进式学习支架。
资料以“知识梳理+即学即练”强化物理观念,典例探究融入生活实例(如纳米探针运动)培养科学思维,实验部分详解打点计时器操作提升科学探究能力。课中辅助教师高效授课,课后助力学生查漏补缺,规避位移-时间图像等易错点。
内容正文:
人教版必修第一册同步讲义 62个知识点 · 88道经典例题 ·54个经典题型
第一章 运动的描述
§1.2 时间 位移 同步讲义
学 习 目 标
树目标 · 抓落实
1. 准确区分时刻与时间间隔,能够辨析生活与习题中的两类时间表述 重点
2. 理解路程、位移概念,分清矢量、标量,会计算直线运动的位移 重难点
3. 读懂位移-时间图像,理解点、斜率、截距的物理意义,会判断物体运动状态 重点
4. 了解打点计时器工作原理,会利用纸带获取时间、位移数据 基础实验
5. 规避位移路程混淆、图像识图误区,建立图像描述运动的物理思维 易错点
笃 学 新 知
汲新知 · 赋新能
知识点 1
时刻与时间间隔
💡 知识梳理
· 时刻:某一瞬时,在时间轴上为一个点,描述某一瞬间状态。
· 时间间隔:两个时刻之差,时间轴上为一段线段,描述一个运动过程,简称时间。
· 常用实例:
时刻:第 2s 末、5s 末、8:10 上课
时间间隔:第 2s 内、前 4s、运动 10min
· 时间轴上表示时刻与时间间隔
用点表示时刻:
用线段表示时间间隔:
· 联系:两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻表示运动的一瞬间,好比一张照片.
📝 即学即练
下面说法中指时间间隔的是( )
A.早上 7 点 30 分开始早读
B.第 4s 末物体到达最高点
C.跑完 100m 用时 13.2s
D.12 点整下课
【答案】C
【详解】A、B、D 均对应瞬时时刻;跑完 100m 的用时对应一段过程,属于时间间隔。
知识点 2
路程与位移
💡 知识梳理
1. 路程:物体实际运动轨迹的长度;标量,只有大小,恒大于等于 0。
2. 位移:从初位置指向末位置的有向线段;矢量,既有大小又有方向。
大小:初、末位置之间的直线距离;
方向:初位置指向末位置。
3. 对比规律
单向直线运动:位移大小 = 路程
往复、曲线运动:位移大小 < 路程
4. 一维直线运动位移:规定正方向,初位置,末位置,
位移与正方向同向;位移与正方向反向;正负只代表方向,比较大小看绝对值。
📝 即学即练
质点从处运动到处,则质点位移大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,负号代表方向,位移大小取绝对值为。
知识点 3
矢量与标量
💡 知识梳理
1. 标量:只有大小,没有方向;运算遵循代数加减法则。
例:时间、路程、质量、温度。
2. 矢量:既有大小,又有方向;运算遵循矢量运算法则。
例:位移、速度、力。
3. 理解
①矢量的正负表示方向,标量的正负表示大小。
②矢量比较大小时比较绝对值,标量比较大小时进行代数比较。
📝 即学即练
下列全部属于矢量的一组是()
A.时间、位移
B.路程、位移
C.位移、速度
D.质量、速率
【答案】C
【详解】时间、路程、质量、速率均为标量;位移、速度为矢量。
知识点 4
位移‑时间图像(x‑t图像)
💡 知识梳理
1. 横坐标代表时刻,纵坐标代表物体的位置。
2. 图像上每一个点:表示某一时刻物体所处的位置。
3. 图像截距:时纵坐标为物体初始位置。
4. 图像斜率:反映位置随时间变化的快慢;水平直线斜率为 0,表示物体静止。
5. 两图线交点:表示两物体同一时刻到达同一位置,即相遇。
6. x-t图像的物理意义:x-t图像反映了物体的位移随时间的变化关系,图像上的某一点表示物体在某时刻所处的位置。
⚠️易错重点:图像描述位置随时间变化,不是物体实际运动轨迹。
📝 即学即练
关于图像,下面说法正确的是( )
A.图像是物体的运动轨迹
B.水平直线代表物体静止
C.交点代表两物体速度相等
D.纵坐标一定大于零
【答案】B
【详解】图像不是轨迹;交点代表相遇;纵坐标正负代表位置,可正可负;水平直线位置不变,物体静止。
知识点 5
位移和时间的测量 —— 打点计时器
💡 知识梳理
1. 分类与电源
· 电磁打点计时器:使用低压交流电源 4‑6V;
· 电火花打点计时器:使用220V 交流电源。
2. 电源频率 50Hz,相邻两个点的时间间隔。
3. 纸带作用:打点计时器在纸带上打点,点迹既记录时间信息,也记录对应时刻物体的位置,点迹之间距离反映位移。
4. 计数点:为计算方便,常每隔几个点取一个计数点,重新计算计数点间时间间隔。图像截距:时纵坐标为物体初始位置。
5. 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。
📝 即学即练
我国市电频率 50Hz,打点计时器打出的相邻两个原始点的时间间隔为()
A.50s B.5s C.0.2s D.0.02s
【答案】D
【详解】。
典 例 探 究
研典例 · 悟方法
【典例1】近日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。有效治疗心血管疾病、癌症等疾病。若纳米探针沿着正六边形状,边长为200nm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为( )
A.400nm B. 400nm
C.200nm 200nm D.200nm
【答案】A
【详解】根据路程的定义可知,从A到B再到C的路程为
根据位移的定义可知,从A到B再到C位移为
BCD错误,A正确。
故选A。
【跟练1】如图所示,标准的排球比赛场地为长方形ABCD,其AB为18m,BC为9m。某同学同从A点起跑,沿着排球场地的边缘,依次经过B点、C点、D点,最终回到A点。下列判断正确的是( )
A.该同学从A点到C点,位移大小是27m
B.该同学从A点到D点,位移大小是9m
C.该同学从A点到A点,路程是0
D.该同学从A点到D点和从D点到A点,位移相同
【答案】B
【详解】A.该同学从A点到C点,位移大小
故A错误;
B.该同学从A点到D点,位移大小是
9m
故B正确;
C.该同学从A点到A点,路程是路径的长度,则
故C错误;
D.该同学从A点到D点和从D点到A点,位移大小相等,方向不同,故D错误。
故选B。
【典例2】以下说法中正确的是( )
A.德育卫视的“德育市旅游天气预报”节目在每天的18时48分播出,这里“18时48分”指的是时间间隔
B.小明同学说:“前几天由于连下大雨,他家被水泡了。”这里的“几天”对应的是某个时刻
C.在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中,我国选手潘展乐以的成绩夺得冠军,并打破世界纪录。这里的“”指的是时刻
D.某中学每天上八节课,每节课。这里的“”指的是时间间隔
【答案】D
【详解】A.德育卫视的“德育市旅游天气预报”节目在每天的18时48分播出,这里“18时48分”指的是时刻,选项A错误;
B.小明同学说:“前几天由于连下大雨,他家被水泡了。”这里的“几天”对应的是时间,选项B错误;
C.在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中,我国选手潘展乐以的成绩夺得冠军,并打破世界纪录。这里的“”指的是时间,选项C错误;
D.某中学每天上八节课,每节课。这里的“”指的是时间间隔,选项D正确。
故选D。
【跟练2】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.表示时刻,称为第2s末或第3s内,也可以称为2s时
B.表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
C.表示时间间隔,称为第2s内
D.表示时间间隔,称为第ns内
【答案】D
【详解】A.表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s时,故A错误;
B.表示时间间隔,称为最初2s内或前2s内,故B错误;
C.表示时间间隔,称为第3s内,故C错误;
D.表示时间间隔,称为第ns内,故D正确。
故选D。
【典例3】如图所示,某质点先从坐标的A点沿坐标轴运动到坐标的B点,然后再从B点沿坐标轴运动到坐标的C点。下列说法正确的是( )
A.从A点到B点,质点的位移为7m
B.从B点到C点,质点的位移为3m
C.整个过程中,质点的位移沿x轴正方向
D.整个过程中,质点通过的路程为3m
【答案】B
【详解】A.从A点到B点,质点的位移为
故A错误;
B.从B点到C点,质点的位移为
故B正确;
CD.整个过程中,质点的位移沿轴负方向,通过的路程为
故CD错误。
故选B。
【跟练3】如图所示,一根长的直杆竖直放置,今有一内径略大于直径的环,从杆的顶点A向下滑动,规定向下为正方向。
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位移是多少(OB间距离为)?
(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位移是多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标和位移是否有影响?
【答案】(1)xA=-0.8m;xB=-0.2m;0.6m;(2)xA=0;xB=0.6m;0.6m;(3)对位置坐标有影响,对位移无影响
【详解】(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A点的坐标为xA=-0.8m; B点的坐标为xB=-0.2m;
环从A到B的过程中,位移是
x=xB-xA=(-0.2m)-(-0.8m)=0.6m
(2)取A端为坐标原点,A点的坐标为xA=0; B点的坐标为xB=0.6m;
环从A到B的过程中,位移是
x=xB-xA=0.6m-0=0.6m
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标有影响,对位移无影响。
【典例4】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,物体运动得最快
B.B→C过程,物体做匀速直线运动
C.C→D过程物体向正方向运动
D.C→D过程和D→E过程物体的速度相同
【答案】D
【详解】A.因x-t图像的斜率等于速度,可知C→E过程,物体运动得最快,A错误;
B.B→C过程,物体处于静止状态,B错误;
C.C→D过程,直线的斜率为负值,可知物体向负方向运动,C错误;
D.C→D过程和D→E过程直线的斜率相同,则物体的速度相同,D正确。
故选D。
【跟练4】如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x—t图像。下列说法错误的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
C.甲、乙两物体在t2时刻相遇
D.甲、乙两物体同向运动,且甲的速度小于乙的速度
【答案】D
【详解】AB.从x—t图像可知,甲物体0时刻从离原点x0处向负方向运动,t3时刻回到原点。而乙物体t1时刻从原点开始出发向正方向运动,故两物体出发点相距x0,且乙比甲物体晚出发t1,AB正确,不符合题意;
C.甲乙两物体在t2时刻到达同一位置,即在此刻两物体相遇,C正确,不符合题意;
D.经分析知,甲乙两物体不是同向运动,是相向运动。且由图像可知,甲乙的速度大小分别为
即
D错误,符合题意。
故选D。
【典例5】(1)电磁打点计时器使用的电源是__________(填“交流8 V”或“交流220 V”)电源,电源频率为50 Hz时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为__________s。
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为__________cm。
【答案】(1) 交流8 V 0.1
(2)3.15
【详解】(1)[1]电磁打点计时器使用的电源是交流8 V电源;
[2]电源频率为50 Hz时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为
(2)由题图可知A、C间的距离为3.15 cm。
【跟练5】打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是__________;
A.甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B.甲使用电源为220V直流,乙使用8V直流
C.甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是__________
A.时间间隔、位移、平均速度
B.时间间隔、瞬时速度、位移
C.位移、时间间隔、加速度
(3)利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是__________。(按顺序填写编号)
【答案】(1)C
(2)A
(3)BDCA
【详解】(1)AB.甲为电火花打点计时器,甲使用电源为220V交流;乙为电磁式打点计时器乙使用8V交流,故AB错误;
C.电源频率为50Hz,根据
可知甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s,故C正确;
故选C。
(2)从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,从纸带上测量得到的物理量是位移,通过计算能得到的物理量是平均速度、瞬时速度和加速度。
故选A。
(3)利用打点计时器测量纸带的速度,将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,先接通打点计时器开关,然后用手拖动纸带运动,当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关。故上述步骤正确的顺序是:BDCA。
学 习 小 结
理脉络 · 通全局
一、小结
1. 时刻看 “点”,时间间隔看 “段”,做题注意辨析文字表述。
2. 路程看轨迹长度,位移看初末位置;直线运动位移用,正负表示方向。
3. 分清矢量、标量,矢量既有大小又有方向。
4. 图像:点对应时刻位置,水平直线静止,交点代表相遇;切记图像不是运动轨迹。
5. 打点计时器利用交流电打点,,纸带同时记录时间与位移信息。
二、知识网络
新 学 检 测
学以用 · 知以行
1. 北京时间2025年11月14日11时14分,神舟二十一号载人飞船与空间站组合体成功分离,16时40分,神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟二十号航天员陈冬、陈中瑞、王杰全部安全回家,本次返回采用3圈快速方案,较以往5圈返回快了3个多小时,则( )
A.11时14分指时刻 B.16时40分指时间间隔
C.3个多小时指时刻 D.研究返回舱的着陆姿态时,可把返回舱视为质点
【答案】A
【详解】A.11时14分在时间轴上是一个点,所以是时刻,故A正确;
B.16时40分在时间轴上是一个点,所以是时刻,故B错误;
C.3个多小时在时间轴上是一段线段,所以是时间,故C错误;
D.研究返回舱的着陆姿态时,返回舱的大小和形状不能忽略不计,则不能将返回舱视为质点,故D错误。
故选A。
2. 下列关于速度和温度的说法中正确的是( )
A.两物体的速度大小均为,这两个速度一定相同
B.两物体速度、,则甲的速度大小小于乙的速度大小
C.速度和温度都是标量
D.温度有正有负,其正、负号表示温度的方向
【答案】B
【详解】A.速度是矢量,既有大小又有方向。两物体速度大小均为10m/s,但方向不一定相同,所以这两个速度不一定相同,故A错误;
B.速度的正负表示方向,比较速度大小时应比较绝对值。甲的速率为3m/s,乙为5m/s,乙的速率更大,故B正确;
C.速度是矢量,温度是标量,故C错误;
D.温度是标量,只有大小,没有方向,温度的正、负号表示温度的高低,不表示方向,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,从点竖直向上抛出一个小球,它到达最高点点后,回到地面上的点。以竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A.小球从到的路程为
B.若选为坐标原点,小球从到的位移为
C.若选为坐标原点,小球从到的位移为
D.若选为坐标原点,小球从到的位移为
【答案】C
【详解】A.小球从到的路程为,A错误;
B.若选为坐标原点,小球从到的位移为,B错误;
C.若选为坐标原点,小球从到的位移为,C正确;
D.若选为坐标原点,小球从到的位移为,D错误。
故选C。
4. 滑冰者在冰面上滑行的路径由两个半圆组成,如图所示,则从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程和位移大小分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】C
【详解】滑冰者滑行的路程为实际路径的长度,故从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程为
位移为初、末位置的直线距离,方向由初位置指向末位置,故从A运动到B的过程中滑冰者的位移大小为
故选C。
5. (多选)沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.前内A、B的位移均为
B.两物体从不同位置开始运动,物体A比B迟才开始运动
C.在前内两物体的位移相同,末A、B相遇
D.从末开始,两物体运动方向相同,且A比B运动得快
【答案】BD
【详解】AC.末A、B到达同一位置,两者相遇,在前内,A通过的位移为,B通过的位移为,故AC错误;
B.A从原点出发,而B从正方向上距原点处出发,A在B运动后开始运动,故B正确;
D.在图像中图线的斜率表示物体运动的快慢和方向,从起,两图线的斜率均为正值,说明A、B均沿正方向运动,A的图线的斜率比B的图线的斜率大,说明A运动得比B快,故D正确。
故选BD。
6. (1)打点计时器接__________(填交流、直流)电源,当频率是50Hz时,打点计时器每隔________秒打一个点。
(2)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是 。
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
(3)关于打点计时器的使用说法正确的是 。
A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
【答案】(1) 交流 0.02
(2)A
(3)C
【详解】(1)[1][2]打点计时器接交流电源,当频率是50Hz时,打点计时器打点周期为
(2)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是时间间隔;位移需要通过刻度尺测量得到;平均速度和瞬时速度都需要通过计算得到。
故选A。
(3)A.电磁打点计时器使用的是低压交流电源,故A错误;
B.在测量物体速度时,为了充分利用纸带,应先接通打点计时器的电源,打点稳定后,再让物体运动,故B错误;
C.使用的电源频率越高,周期越小,打点的时间间隔就越小,故C正确;
D.纸带上打的点越密,说明相同时间内物体的位移越小,物体运动的越慢,故D错误。
故选C。
学 习 反 思
思得失 · 促精进
本节课概念多,学生容易混淆时刻 / 时间、位移 / 路程;对图像普遍会误以为是运动轨迹,对交点物理意义理解不到位。实验部分容易记错两种打点计时器的电源电压。后续教学多用数轴、图像模型直观展示,强化易错点辨析;纸带部分重点记住周期来源,区分原始点和计数点,夯实实验基础。
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第一章 运动的描述
§1.2 时间 位移 同步讲义
学 习 目 标
树目标 · 抓落实
1. 准确区分时刻与时间间隔,能够辨析生活与习题中的两类时间表述 重点
2. 理解路程、位移概念,分清矢量、标量,会计算直线运动的位移 重难点
3. 读懂位移-时间图像,理解点、斜率、截距的物理意义,会判断物体运动状态 重点
4. 了解打点计时器工作原理,会利用纸带获取时间、位移数据 基础实验
5. 规避位移路程混淆、图像识图误区,建立图像描述运动的物理思维 易错点
笃 学 新 知
汲新知 · 赋新能
知识点 1
时刻与时间间隔
💡 知识梳理
· 时刻:某一瞬时,在时间轴上为一个点,描述某一瞬间状态。
· 时间间隔:两个时刻之差,时间轴上为一段线段,描述一个运动过程,简称时间。
· 常用实例:
时刻:第 2s 末、5s 末、8:10 上课
时间间隔:第 2s 内、前 4s、运动 10min
· 时间轴上表示时刻与时间间隔
用点表示时刻:
用线段表示时间间隔:
· 联系:两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻表示运动的一瞬间,好比一张照片.
📝 即学即练
下面说法中指时间间隔的是( )
A.早上 7 点 30 分开始早读
B.第 4s 末物体到达最高点
C.跑完 100m 用时 13.2s
D.12 点整下课
知识点 2
路程与位移
💡 知识梳理
1. 路程:物体实际运动轨迹的长度;标量,只有大小,恒大于等于 0。
2. 位移:从初位置指向末位置的有向线段;矢量,既有大小又有方向。
大小:初、末位置之间的直线距离;
方向:初位置指向末位置。
3. 对比规律
单向直线运动:位移大小 = 路程
往复、曲线运动:位移大小 < 路程
4. 一维直线运动位移:规定正方向,初位置,末位置,
位移与正方向同向;位移与正方向反向;正负只代表方向,比较大小看绝对值。
📝 即学即练
质点从处运动到处,则质点位移大小为( )
A. B. C. D.
知识点 3
矢量与标量
💡 知识梳理
1. 标量:只有大小,没有方向;运算遵循代数加减法则。
例:时间、路程、质量、温度。
2. 矢量:既有大小,又有方向;运算遵循矢量运算法则。
例:位移、速度、力。
3. 理解
①矢量的正负表示方向,标量的正负表示大小。
②矢量比较大小时比较绝对值,标量比较大小时进行代数比较。
📝 即学即练
下列全部属于矢量的一组是()
A.时间、位移
B.路程、位移
C.位移、速度
D.质量、速率
知识点 4
位移‑时间图像(x‑t图像)
💡 知识梳理
1. 横坐标代表时刻,纵坐标代表物体的位置。
2. 图像上每一个点:表示某一时刻物体所处的位置。
3. 图像截距:时纵坐标为物体初始位置。
4. 图像斜率:反映位置随时间变化的快慢;水平直线斜率为 0,表示物体静止。
5. 两图线交点:表示两物体同一时刻到达同一位置,即相遇。
6. x-t图像的物理意义:x-t图像反映了物体的位移随时间的变化关系,图像上的某一点表示物体在某时刻所处的位置。
⚠️易错重点:图像描述位置随时间变化,不是物体实际运动轨迹。
📝 即学即练
关于图像,下面说法正确的是( )
A.图像是物体的运动轨迹
B.水平直线代表物体静止
C.交点代表两物体速度相等
D.纵坐标一定大于零
知识点 5
位移和时间的测量 —— 打点计时器
💡 知识梳理
1. 分类与电源
· 电磁打点计时器:使用低压交流电源 4‑6V;
· 电火花打点计时器:使用220V 交流电源。
2. 电源频率 50Hz,相邻两个点的时间间隔。
3. 纸带作用:打点计时器在纸带上打点,点迹既记录时间信息,也记录对应时刻物体的位置,点迹之间距离反映位移。
4. 计数点:为计算方便,常每隔几个点取一个计数点,重新计算计数点间时间间隔。图像截距:时纵坐标为物体初始位置。
5. 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。
📝 即学即练
我国市电频率 50Hz,打点计时器打出的相邻两个原始点的时间间隔为()
A.50s B.5s C.0.2s D.0.02s
典 例 探 究
研典例 · 悟方法
【典例1】近日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。有效治疗心血管疾病、癌症等疾病。若纳米探针沿着正六边形状,边长为200nm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为( )
A.400nm B. 400nm
C.200nm 200nm D.200nm
【跟练1】如图所示,标准的排球比赛场地为长方形ABCD,其AB为18m,BC为9m。某同学同从A点起跑,沿着排球场地的边缘,依次经过B点、C点、D点,最终回到A点。下列判断正确的是( )
A.该同学从A点到C点,位移大小是27m
B.该同学从A点到D点,位移大小是9m
C.该同学从A点到A点,路程是0
D.该同学从A点到D点和从D点到A点,位移相同
【典例2】以下说法中正确的是( )
A.德育卫视的“德育市旅游天气预报”节目在每天的18时48分播出,这里“18时48分”指的是时间间隔
B.小明同学说:“前几天由于连下大雨,他家被水泡了。”这里的“几天”对应的是某个时刻
C.在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中,我国选手潘展乐以的成绩夺得冠军,并打破世界纪录。这里的“”指的是时刻
D.某中学每天上八节课,每节课。这里的“”指的是时间间隔
【跟练2】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.表示时刻,称为第2s末或第3s内,也可以称为2s时
B.表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
C.表示时间间隔,称为第2s内
D.表示时间间隔,称为第ns内
【典例3】如图所示,某质点先从坐标的A点沿坐标轴运动到坐标的B点,然后再从B点沿坐标轴运动到坐标的C点。下列说法正确的是( )
A.从A点到B点,质点的位移为7m
B.从B点到C点,质点的位移为3m
C.整个过程中,质点的位移沿x轴正方向
D.整个过程中,质点通过的路程为3m
【跟练3】如图所示,一根长的直杆竖直放置,今有一内径略大于直径的环,从杆的顶点A向下滑动,规定向下为正方向。
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位移是多少(OB间距离为)?
(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位移是多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标和位移是否有影响?
【典例4】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,物体运动得最快
B.B→C过程,物体做匀速直线运动
C.C→D过程物体向正方向运动
D.C→D过程和D→E过程物体的速度相同
【跟练4】如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x—t图像。下列说法错误的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
C.甲、乙两物体在t2时刻相遇
D.甲、乙两物体同向运动,且甲的速度小于乙的速度
【典例5】(1)电磁打点计时器使用的电源是__________(填“交流8 V”或“交流220 V”)电源,电源频率为50 Hz时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为__________s。
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为__________cm。
【跟练5】打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是__________;
A.甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B.甲使用电源为220V直流,乙使用8V直流
C.甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是__________
A.时间间隔、位移、平均速度
B.时间间隔、瞬时速度、位移
C.位移、时间间隔、加速度
(3)利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是__________。(按顺序填写编号)
学 习 小 结
理脉络 · 通全局
一、小结
1. 时刻看 “点”,时间间隔看 “段”,做题注意辨析文字表述。
2. 路程看轨迹长度,位移看初末位置;直线运动位移用,正负表示方向。
3. 分清矢量、标量,矢量既有大小又有方向。
4. 图像:点对应时刻位置,水平直线静止,交点代表相遇;切记图像不是运动轨迹。
5. 打点计时器利用交流电打点,,纸带同时记录时间与位移信息。
二、知识网络
新 学 检 测
学以用 · 知以行
1. 北京时间2025年11月14日11时14分,神舟二十一号载人飞船与空间站组合体成功分离,16时40分,神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟二十号航天员陈冬、陈中瑞、王杰全部安全回家,本次返回采用3圈快速方案,较以往5圈返回快了3个多小时,则( )
A.11时14分指时刻 B.16时40分指时间间隔
C.3个多小时指时刻 D.研究返回舱的着陆姿态时,可把返回舱视为质点
2. 下列关于速度和温度的说法中正确的是( )
A.两物体的速度大小均为,这两个速度一定相同
B.两物体速度、,则甲的速度大小小于乙的速度大小
C.速度和温度都是标量
D.温度有正有负,其正、负号表示温度的方向
3. 如图所示,从点竖直向上抛出一个小球,它到达最高点点后,回到地面上的点。以竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A.小球从到的路程为
B.若选为坐标原点,小球从到的位移为
C.若选为坐标原点,小球从到的位移为
D.若选为坐标原点,小球从到的位移为
4. 滑冰者在冰面上滑行的路径由两个半圆组成,如图所示,则从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程和位移大小分别为( )
A., B., C., D.,
5. (多选)沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.前内A、B的位移均为
B.两物体从不同位置开始运动,物体A比B迟才开始运动
C.在前内两物体的位移相同,末A、B相遇
D.从末开始,两物体运动方向相同,且A比B运动得快
6. (1)打点计时器接__________(填交流、直流)电源,当频率是50Hz时,打点计时器每隔________秒打一个点。
(2)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是 。
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
(3)关于打点计时器的使用说法正确的是 。
A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
学 习 反 思
思得失 · 促精进
本节课概念多,学生容易混淆时刻 / 时间、位移 / 路程;对图像普遍会误以为是运动轨迹,对交点物理意义理解不到位。实验部分容易记错两种打点计时器的电源电压。后续教学多用数轴、图像模型直观展示,强化易错点辨析;纸带部分重点记住周期来源,区分原始点和计数点,夯实实验基础。
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