第1章 2 时间 位移 第2课时 位移—时间图像 位移和时间的测量 (Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（人教版）

本高中物理讲义聚焦位移—时间图像及位移和时间的测量，先通过位置—时间图像引入，明确x-t图像反映位移随时间变化规律，再衔接打点计时器的结构、原理及使用步骤，构建从理论到实验的完整学习支架。 资料以“科学探究”引导学生掌握打点计时器操作，培养科学探究能力，通过“要点总结”和例题辨析x-t图像物理意义（非轨迹、仅直线运动），提升科学思维。课中辅助教师系统教学，课后助力学生巩固知识，查漏补缺。

第2课时　位移—时间图像　位移和时间的测量 学习任务一　位移—时间图像 [教材链接] 阅读教材,完成下列填空. 1.位置—时间图像:反映物体在每一时刻的位置的图像.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.  2.位移—时间图像(x⁃t图像):反映物体在不同时间内的位移的图像.将物体运动的　　　　选作位置坐标原点O,则位置与　　　　相等(x=Δx),位置—时间图像就成为位移—时间图像.  例1 如图所示是一物体的位移—时间(x⁃t)图像,则该物体在0~6 s内的路程是 (　) A.0 m B.2 m C.4 m D.12 m 【要点总结】 1.x⁃t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律,而不是物体运动的轨迹. 2.x⁃t图像只能用来描述直线运动,不能描述曲线运动,原因是x轴只有正、 负两个方向. 3.若x⁃t图线不过原点,表示物体不是从坐标原点或不是从计时起点开始运动的,如图所示. 学习任务二　打点计时器及其使用、位移和时间的测量 [科学探究] 在生活中,可以用照相的方法记录物体的位置,用钟表记录物体运动的时刻,也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置. 1.打点计时器的结构和工作原理 打点计时器的作用:打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,它每隔　　　　打一次点,打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移,这就为研究物体的运动提供了可能.  (1)电磁打点计时器(如图) 工作电压:　　　　交变电源;  工作原理:接通交变电源后,在线圈和永久磁体的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点. (2)电火花计时器(如图) 工作电压:　　　　交变电源;  工作原理:当启动电源,按下脉冲输出开关时,计时器发生的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘和纸盘轴产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹. 2.操作步骤 (1)了解打点计时器的构造,然后把它固定好. (2)安装纸带. (3)启动电源,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(第一个点),往后数出若干个点,例如数出n个点,算出从打下第一个点到第n个点的时间t. (5)用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离. (6)设计表格,用来记录时间及位移,并将测量结果填入表格中. 3.注意事项 (1)打点时,应先启动电源,待打点计时器打点稳定后再拉动纸带. (2)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源. (3)为减小实验误差,1、2、3、4、…不一定是连续的计时点,可以每5个点(或间隔4个点)取一个计数点,若电源频率为50 Hz,此时两计数点间的时间间隔T=0.10 s. (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.即统一测量出各个计数点到第一个点之间的距离. 【辨别明理】 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,则相邻计数点间时间间隔为0.08 s. (　) 例2 (1)打点计时器是一种使用　　　　(“交流”或“直流”)电源的计时仪器,在实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器;如图所示为　　　　计时器,它的工作电压是　　　　(选填“220 V”或“8 V”).  (2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤: A.松开纸带让物体带着纸带运动 B.安好纸带 C.把打点计时器固定在桌子上 D.接通电源 E.取下纸带 F.断开开关 这些步骤正确的排列顺序为　　　　(填步骤前面的字母).  1.(位移—时间图像)[2025·山西大学附属中学高一月考] 如图所示为一物体沿直线运动的x⁃t图像,则物体在 (　) A.第 2 s内位移是15 m B.第 4 s内位移是 15 m C.0~5 s 内路程是 50 m D.0~5 s 内位移是 10 m 2.(打点计时器及其使用、位移和时间的测量)如图是一条打上点的纸带,则O点到E点之间的距离=　　　　 cm,tOE=　　　　 s;E点到G点之间的距离=　　　　 cm,tEG=　　　　 s.(电源频率为50 Hz)  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 [教材链接] 1.时刻t　位置x　 2.初始位置　位移大小 例1　D　[解析] 由x⁃t图像可知,前2 s内,物体先沿正方向运动2 m,后又回到出发点,所以前2 s内的路程是4 m,2~6 s内,物体先沿负方向运动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0~6 s内的路程为12 m,故D正确. [科学探究] 1.0.02 s　(1)约为8 V　(2)220 V 【辨别明理】 1.×　2.√　3.× 例2　(1)交流　电火花　220 V　(2)CBDAFE [解析] (1)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器.图示为电火花计时器,它使用的是220 V交流电源. (2)使用打点计时器时应先固定装置,安装纸带,实验时要先接通电源再放开纸带,实验完后立即关闭电源,然后再取下纸带,故步骤顺序为:CBDAFE. 随堂巩固 1.C　[解析] 由图可知,第2 s内位移是x2=30 m-20 m=10 m,故A错误;由图可知第4 s内的位移为-15 m,故B错误;0~5 s内路程是s=20 m+30 m=50 m,故C正确;0~5 s 内位移是-10 m,故D错误. 2.4.82　0.10　4.58　0.04 学科网（北京）股份有限公司 $