資源簡(jiǎn)介

第2課時(shí)　位移—時(shí)間圖像　位移和時(shí)間的測(cè)量
學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.知道x－t圖像的物理意義，并能根據(jù)x－t圖像描述物體的位置和位移。2.了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理，并學(xué)會(huì)安裝和使用。3.會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間。
知識(shí)點(diǎn)一　位移—時(shí)間圖像
1.位置—時(shí)間圖像：在直角坐標(biāo)系中選時(shí)刻t為橫軸，選位置x為縱軸，其上的圖線就是位置—時(shí)間圖像，是反映物體在任意時(shí)刻的位置的圖像。
2.位移—時(shí)間圖像(x－t圖像)：將物體運(yùn)動(dòng)的初始位置選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)O，則位置與位移大小相等(x＝Δx)，位置—時(shí)間圖像就成為位移—時(shí)間圖像，是反映物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移的圖像。
3.x－t圖像的物理意義：x－t圖像反映了物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖像上的某一點(diǎn)表示物體在某時(shí)刻所處的位置。
4.由x－t圖像可求
(1)任一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置。
(2)任意一段時(shí)間內(nèi)的位移。
(3)發(fā)生一段位移所用的時(shí)間。
5.x－t圖像只能描述直線運(yùn)動(dòng)，不能描述曲線運(yùn)動(dòng)。
【思考】
如圖所示為甲、乙兩物體的位移隨時(shí)間變化的圖像。
(1)甲、乙兩物體是不是同時(shí)出發(fā)？是不是同一位置出發(fā)？
(2)甲、乙兩個(gè)物體在0～10 s內(nèi)位移各為多少？
(3)兩圖線的交點(diǎn)表示什么？
提示　(1)不是同時(shí)出發(fā)，甲在t＝0時(shí)刻出發(fā)，乙在t＝5 s時(shí)刻出發(fā)；不是同一位置，甲從x＝15 m處出發(fā)，乙從坐標(biāo)原點(diǎn)處出發(fā)。
(2)甲的位移大小Δx甲＝20 m－15 m＝5 m，乙的位移大小位Δx乙＝20 m。
(3)t＝10 s時(shí)刻，甲、乙的位置相同，即兩物體相遇。
例1 一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，在t＝0到t＝40 s的時(shí)間內(nèi)的x－t圖像如圖所示，則這40 s內(nèi)汽車(　　)
A.在前10 s內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
B.在10～20 s內(nèi)沒(méi)有行駛
C.離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為750 m
D.在20～40 s內(nèi)駛離出發(fā)點(diǎn)
答案　B
解析　由題圖可知，0～10 s內(nèi)汽車的位移逐漸增大，向正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；在10～20 s內(nèi)汽車停在x＝30 m處，汽車沒(méi)有行駛，故B正確；汽車在20～40 s內(nèi)向出發(fā)點(diǎn)行駛，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為30 m，故C、D錯(cuò)誤。
總結(jié)提升　對(duì)位移—時(shí)間圖像的四點(diǎn)說(shuō)明
縱軸截距 表示初始時(shí)刻離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離
橫軸截距 表示物體位移為零的時(shí)刻
圖像的交點(diǎn) 兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體同時(shí)處在同一位置(即相遇)
圖像的斜率 斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，斜率越大，運(yùn)動(dòng)的越快；斜率越小，運(yùn)動(dòng)的越慢。斜率的正負(fù)，表示物體運(yùn)動(dòng)的方向，斜率為正，表示物體向正方向運(yùn)動(dòng)；斜率為負(fù)，表示物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
訓(xùn)練1 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖中a、b所示，不考慮二者碰撞，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A.甲做曲線運(yùn)動(dòng)，乙做直線運(yùn)動(dòng)
B.乙質(zhì)點(diǎn)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.t1～t4時(shí)間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同
D.甲質(zhì)點(diǎn)在t2～t4時(shí)間內(nèi)一直沿同一方向運(yùn)動(dòng)
答案　C
解析　位移—時(shí)間圖像只能描述直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，因此甲、乙都做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；乙質(zhì)點(diǎn)在t2～t3時(shí)間內(nèi)位置不變，表示處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤；由題圖知t1～t4時(shí)間內(nèi)兩質(zhì)點(diǎn)的初位置、末位置均相同，故位移相同，故C正確；由圖像可知，甲質(zhì)點(diǎn)在t2～t4時(shí)間內(nèi)先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)后向正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)二　位移和時(shí)間的測(cè)量
1.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(如圖所示)
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
使用交變電源的計(jì)時(shí)儀器；工作電壓約為8 V，當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，每隔0.02__s打一次點(diǎn)。
(2)電火花計(jì)時(shí)器
使用220 V交變電源，當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)打點(diǎn)周期是0.02__s。
2.時(shí)間的測(cè)量
從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始(起始點(diǎn))，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，數(shù)出時(shí)間間隔個(gè)數(shù)n，則這段時(shí)間t＝0.02n s。
3.位移的測(cè)量
用刻度尺測(cè)量紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離，即為相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移大小。
4.實(shí)驗(yàn)操作
(1)了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上并將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔。
(2)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱接到交變電源上(電源頻率為50 Hz，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接8 V低壓交變電源，電火花計(jì)時(shí)器接220 V交變電源)。
(3)啟動(dòng)電源，用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。
(4)取下紙帶從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始(起始點(diǎn))，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。如數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，算出紙帶從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。
(5)用刻度尺測(cè)量出從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的位移x。
5.注意事項(xiàng)
(1)打點(diǎn)前，應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。
(2)打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉動(dòng)紙帶。
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間，打完點(diǎn)之后應(yīng)立即關(guān)閉電源。
(4)對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要分段測(cè)量各段的位移，正確的做法是一次測(cè)量完畢，即統(tǒng)一測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)之間的距離。
(5)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，1、2、3、4、…不一定是連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)，可以每5個(gè)點(diǎn)(中間隔4個(gè)點(diǎn))取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，此時(shí)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s。
【思考】
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電火花計(jì)時(shí)器的工作原理是否相同？
提示　不同，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的是振針和復(fù)寫(xiě)紙，電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的是電火花和墨粉。
例2 (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是__________________(填“交變8 V”或“交變220 V”)電源，實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電(頻率50 Hz)時(shí)，如果每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)___________。
(2)在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、…五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這五個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度對(duì)應(yīng)的位置如圖所示。
可求出A、C間的距離為_(kāi)_______ cm，C、E間的距離為_(kāi)_______ cm。
答案　(1)交變8 V　0.1 s　(2)3.15　6.15
訓(xùn)練2 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你完成下列有關(guān)問(wèn)題：
(1)如圖A、B是兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的圖片，其中A是________計(jì)時(shí)器；
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為_(kāi)_________，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s；
(3)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是________。
A.先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)
B.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源
C.讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源
D.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以
答案　(1)電火花　(2)8 V左右交變電源　(3)A
解析　(1)由圖可知，B是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，A是電火花計(jì)時(shí)器。
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用8 V左右的交變電源。
(3)為了打點(diǎn)穩(wěn)定并且有效利用紙帶，在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后再讓紙帶運(yùn)動(dòng)，故A正確。
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.(位移—時(shí)間圖像)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的A、B兩物體，相對(duì)同一參考系的x－t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.前5 s內(nèi)A、B的位移均為10 m
B.兩物體由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體A比B遲3 s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
C.在前5 s內(nèi)兩物體的位移相同，5 s末A、B相遇
D.從3 s末開(kāi)始，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且A比B運(yùn)動(dòng)得快
答案　D
解析　5 s末物體A、B到達(dá)同一位置，兩者相遇，但在前5 s內(nèi)，A的位移為10 m，B的位移為5 m，A、C錯(cuò)誤；A從坐標(biāo)原點(diǎn)處出發(fā)，而B(niǎo)從x＝5 m處出發(fā)，A在B運(yùn)動(dòng)3 s后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；在x－t圖像中圖線的傾斜程度表示運(yùn)動(dòng)的快慢，從3 s末開(kāi)始，兩物體均沿正方向運(yùn)動(dòng)，A的傾斜程度比B的傾斜程度大，說(shuō)明A比B運(yùn)動(dòng)得快，D正確。
2.(位移—時(shí)間圖像)(多選)如圖所示為甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的x－t圖像。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距x0
B.甲物體比乙物體早出發(fā)的時(shí)間為t1
C.甲、乙兩物體同向運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙兩物體在t2時(shí)刻相遇
答案　ABD
解析　甲物體在t＝0時(shí)刻出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)方向與規(guī)定的正方向相反，出發(fā)點(diǎn)距原點(diǎn)的距離為x0，乙物體在t1時(shí)刻從原點(diǎn)出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)方向沿規(guī)定的正方向，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，故A、B正確，C錯(cuò)誤；甲、乙兩物體在t2時(shí)刻處于同一位置，即相遇，故D正確。
3.(練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄做直線運(yùn)動(dòng)物體的________和________的儀器。電火花計(jì)時(shí)器是其中的一種，其工作電壓是________，電火花計(jì)時(shí)器靠電火花和墨粉打點(diǎn)，當(dāng)交變電源的頻率為50 Hz時(shí)，它每隔________ s打一次點(diǎn)。
(2)以下是練習(xí)使用電火花計(jì)時(shí)器的部分實(shí)驗(yàn)步驟，其中正確的操作是________。
A.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，把墨粉紙?zhí)自诩埍P(pán)軸上，讓紙帶穿過(guò)限位孔
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與8 V低壓交變電源相連
C.用手水平拉動(dòng)紙帶，然后啟動(dòng)電源
D.關(guān)閉電源，取下紙帶，用刻度尺測(cè)量某計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離x0，并算出時(shí)間t
答案　(1)時(shí)間　位移　220 V　0.02　(2)AD
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
題組一　位移—時(shí)間圖像
1.(多選)如圖所示為A、B兩個(gè)物體從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像的一部分。由A、B兩物體的位移—時(shí)間圖像可知，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同
B.A物體4 s內(nèi)發(fā)生的位移是10 m
C.B物體發(fā)生10 m位移所用時(shí)間4 s
D.A、B兩物體同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
答案　ACD
解析　A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)圖線相對(duì)時(shí)間軸的傾斜方向相同，即A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)A正確；由題圖可知，B物體在4 s內(nèi)的位移是10 m，A物體在2 s內(nèi)的位移為10 m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；A、B兩物體都是從0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。
2.(多選)如圖所示為某物體的x－t圖像，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.第1 s內(nèi)物體的位移為3 m
B.前4 s內(nèi)物體的位移是－2 m
C.前4 s內(nèi)物體的路程是4 m
D.第1 s內(nèi)與第4 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
答案　BCD
解析　第1 s內(nèi)物體的位移為x1＝(3－2)m＝1 m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；前4 s內(nèi)物體的位移x4＝(0－2)m＝－2 m，選項(xiàng)B正確；第1 s物體通過(guò)的路程是1 m，1～3 s內(nèi)物體靜止，3～4 s內(nèi)物體通過(guò)的路程是3 m，所以總路程是4 m，選項(xiàng)C正確；第1 s內(nèi)物體的位移為正方向且增加，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍? s內(nèi)物體的位移為正方向且減小，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)方向，選項(xiàng)D正確。
3.(多選)一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.0～6 s內(nèi)位移為－4 m
B.2～4 s內(nèi)位移為4 m
C.0～6 s內(nèi)路程為4 m
D.2～6 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)一直向同一方向運(yùn)動(dòng)
答案　AD
解析　由圖像可知，開(kāi)始時(shí)位移為0，6 s時(shí)位置為－4 m，則0～6 s內(nèi)位移為－4 m－0＝－4 m，故A正確；2 s時(shí)位置為4 m，4 s時(shí)位置為0，則2～4 s內(nèi)位移為0－4 m＝－4 m，故B錯(cuò)誤；0～6 s內(nèi)路程為4 m＋4 m＋4 m＝12 m，故C錯(cuò)誤；2～6 s內(nèi)位移先為正值減小，后為負(fù)值增大，即質(zhì)點(diǎn)始終向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。
4.(多選)甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖所示，以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則從圖像中可以看出(　　)
A.甲、乙同時(shí)出發(fā)
B.乙比甲先出發(fā)
C.甲開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙在甲前面x0處
D.甲在中途停了一會(huì)兒，但最后還是追上了乙
答案　ACD
解析　在題圖所示的x－t圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示物體出發(fā)時(shí)離原點(diǎn)的位移。當(dāng)直線與t軸平行時(shí)，物體位置沒(méi)有變化，故處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩直線的交點(diǎn)表示兩物體處在同一位置，即在這一時(shí)刻兩物體相遇，故A、C、D正確。
題組二　位移和時(shí)間的測(cè)量
5.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器，它使用的電源及其直接測(cè)量的物理量分別是(　　)
A.直流電、測(cè)量位移 B.直流電、測(cè)量時(shí)間
C.交流電、測(cè)量位移 D.交流電、測(cè)量時(shí)間
答案　D
解析　打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50 Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是交流電，它們是每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，則它直接測(cè)量的物理量是時(shí)間，故D正確。
6.在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔的說(shuō)法正確的是(　　)
A.每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 s
B.每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08 s
C.每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08 s
D.每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 s
答案　A
解析　如圖所示，圖中的計(jì)數(shù)點(diǎn)的取法既是每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，也是每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)；從圖中可以數(shù)出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間有5個(gè)時(shí)間間隔，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，所以兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，故A正確，B錯(cuò)誤；同理可得每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.12 s，故C、D錯(cuò)誤。
7.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋帯?br/>A.在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓________(選填“交變”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上。
B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過(guò)________，并壓在________下面。
C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離x。
D.切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，電源頻率是50 Hz，則這段紙帶記錄的時(shí)間t＝________。
E.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________。
答案　A.交變　B.限位孔　復(fù)寫(xiě)紙　D.(n－1)×0.02 s　BAEDC
綜合提升練
8.(多選)如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖像，關(guān)于線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.這輛汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30 km
B.AB段汽車靜止
C.CD段表示汽車的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相同
D.0～4 h內(nèi)，汽車的位移大小為30 km
答案　AB
解析　由題圖可知，這輛汽車從O位置開(kāi)始出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30 km，故A正確；AB段圖線平行于時(shí)間軸，表示位移不隨時(shí)間變化，汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B正確；OA段表示汽車沿正方向運(yùn)動(dòng)，CD段表示汽車沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以CD段汽車的運(yùn)動(dòng)方向與OA段汽車的運(yùn)動(dòng)方向相反，故C錯(cuò)誤；由題圖可知0～4 h內(nèi)，汽車的位移大小為0，故D錯(cuò)誤。
9.(多選)某物體的位移—時(shí)間圖像如圖所示，物體從t＝0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知
x－t圖像是拋物線，則下列敘述正確的是(　　)
A.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線
B.物體經(jīng)8 s回到初始位置
C.物體運(yùn)動(dòng)的最大位移為80 m
D.在0～8 s內(nèi)物體做往返運(yùn)動(dòng)
答案　BCD
解析　x－t圖像描述的是做直線運(yùn)動(dòng)物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，雖然圖像是拋物線，但運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，A錯(cuò)誤；由題圖可知，物體在0～8 s內(nèi)的最大位移為80 m，8 s時(shí)回到初始位置，B、C正確；物體先遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，后回到出發(fā)點(diǎn)，故物體做往返運(yùn)動(dòng)，D正確。
10.甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間(x－t)圖像如圖所示，由圖像可以得出在0～4 s內(nèi)(　　)
A.2 s末甲、乙兩物體相距3 m
B.4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大
C.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙兩物體間的最大距離為6 m
答案　A
解析　由圖像可知，2 s末甲、乙兩物體相距3 m，故A正確；4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離為零，故B錯(cuò)誤；乙始終向正方向運(yùn)動(dòng)，甲先向正方向運(yùn)動(dòng)，后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；甲、乙兩物體在2 s時(shí)距離最大，最大距離為3 m，故D錯(cuò)誤。
11.(多選)如圖為根據(jù)龜兔賽跑故事畫(huà)出的位移—時(shí)間圖像，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.烏龜和兔子賽跑不是從同一地點(diǎn)出發(fā)的
B.烏龜和兔子賽跑不是同時(shí)出發(fā)的
C.烏龜中途落后，但最終比兔子先到達(dá)終點(diǎn)
D.在0～t1時(shí)間內(nèi)，烏龜和兔子的位移不同，但該時(shí)間內(nèi)相遇過(guò)一次
答案　BCD
解析　由圖像可知，烏龜和兔子是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，但不是同時(shí)出發(fā)，兔子比烏龜出發(fā)的晚，A錯(cuò)誤，B正確；由圖像可知，在t1時(shí)刻兔子的位移大于烏龜?shù)奈灰疲亲詈鬄觚數(shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)，兔子還沒(méi)有到達(dá)，C正確；圖像的交點(diǎn)表示相遇，由圖像可知，0～t1時(shí)間內(nèi)，兔子的位移比烏龜?shù)奈灰拼螅米雍蜑觚斚嘤鲞^(guò)一次，D正確。
12.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿平直道路行駛，以x表示它相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。圖中近似描寫(xiě)了汽車在0時(shí)刻到50 s這段時(shí)間的x－t圖像。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。
(1)汽車最遠(yuǎn)位置距離出發(fā)點(diǎn)多少米？
(2)汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？
(3)汽車在哪段時(shí)間駛離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？
(4)汽車在30～40 s內(nèi)和40～50 s內(nèi)位移的關(guān)系。
答案　(1)30 m　(2)10～20 s　(3)(4)見(jiàn)解析
解析　(1)汽車最遠(yuǎn)位置距離出發(fā)點(diǎn)30 m。
(2)汽車在10～20 s內(nèi)沒(méi)有行駛。
(3)0～10 s、40～50 s駛離出發(fā)點(diǎn)，20～40 s駛向出發(fā)點(diǎn)。
(4)兩段時(shí)間內(nèi)汽車位移大小相等，方向相同。(共35張PPT)
第2課時(shí)　位移—時(shí)間圖像　位移和時(shí)間的測(cè)量
第一章 運(yùn)動(dòng)的描述
1.知道x－t圖像的物理意義，并能根據(jù)x－t圖像描述物體的位置和位移。
2.了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理，并學(xué)會(huì)安裝和使用。
3.會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
目 錄
CONTENTS
知識(shí)點(diǎn)
01
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
02
課后鞏固訓(xùn)練
03
知識(shí)點(diǎn)
1
知識(shí)點(diǎn)二　位移和時(shí)間的測(cè)量
知識(shí)點(diǎn)一　位移—時(shí)間圖像
知識(shí)點(diǎn)一　位移—時(shí)間圖像
1.位置—時(shí)間圖像：在直角坐標(biāo)系中選________為橫軸，選________為縱軸，其上的圖線就是位置—時(shí)間圖像，是反映物體在任意時(shí)刻的位置的圖像。
2.位移—時(shí)間圖像(x－t圖像)：將物體運(yùn)動(dòng)的__________選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)O，則位置與__________相等(x＝Δx)，位置—時(shí)間圖像就成為位移—時(shí)間圖像，是反映物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移的圖像。
3.x－t圖像的物理意義：x－t圖像反映了物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖像上的某一點(diǎn)表示物體在某時(shí)刻所處的______。
時(shí)刻t
位置x
初始位置
位移大小
位置
4.由x－t圖像可求
(1)任一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置。
(2)任意一段時(shí)間內(nèi)的位移。
(3)發(fā)生一段位移所用的時(shí)間。
5.x－t圖像只能描述直線運(yùn)動(dòng)，不能描述曲線運(yùn)動(dòng)。
【思考】
如圖所示為甲、乙兩物體的位移隨時(shí)間變化的圖像。
(1)甲、乙兩物體是不是同時(shí)出發(fā)？是不是同一位置出發(fā)？
(2)甲、乙兩個(gè)物體在0～10 s內(nèi)位移各為多少？
(3)兩圖線的交點(diǎn)表示什么？
提示　(1)不是同時(shí)出發(fā)，甲在t＝0時(shí)刻出發(fā)，乙在t＝5 s時(shí)刻出發(fā)；不是同一位置，甲從x＝15 m處出發(fā)，乙從坐標(biāo)原點(diǎn)處出發(fā)。
(2)甲的位移大小Δx甲＝20 m－15 m＝5 m，乙的位移大小位Δx乙＝20 m。
(3)t＝10 s時(shí)刻，甲、乙的位置相同，即兩物體相遇。
B
例1 一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，在t＝0到t＝40 s的時(shí)間內(nèi)的x－t圖像如圖所示，則這40 s內(nèi)汽車(　　)
A.在前10 s內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
B.在10～20 s內(nèi)沒(méi)有行駛
C.離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為750 m
D.在20～40 s內(nèi)駛離出發(fā)點(diǎn)
解析　由題圖可知，0～10 s內(nèi)汽車的位移逐漸增大，向正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；在10～20 s內(nèi)汽車停在x＝30 m處，汽車沒(méi)有行駛，故B正確；汽車在20～40 s內(nèi)向出發(fā)點(diǎn)行駛，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為30 m，故C、D錯(cuò)誤。
總結(jié)提升　對(duì)位移—時(shí)間圖像的四點(diǎn)說(shuō)明
縱軸截距 表示初始時(shí)刻離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離
橫軸截距 表示物體位移為零的時(shí)刻
圖像的交點(diǎn) 兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體同時(shí)處在同一位置(即相遇)
圖像的斜率 斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，斜率越大，運(yùn)動(dòng)的越快；斜率越小，運(yùn)動(dòng)的越慢。斜率的正負(fù)，表示物體運(yùn)動(dòng)的方向，斜率為正，表示物體向正方向運(yùn)動(dòng)；斜率為負(fù)，表示物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
C
訓(xùn)練1 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖中a、b所示，不考慮二者碰撞，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A.甲做曲線運(yùn)動(dòng)，乙做直線運(yùn)動(dòng)
B.乙質(zhì)點(diǎn)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.t1～t4時(shí)間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同
D.甲質(zhì)點(diǎn)在t2～t4時(shí)間內(nèi)一直沿同一方向運(yùn)動(dòng)0
解析　位移—時(shí)間圖像只能描述直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，因此甲、乙都做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；乙質(zhì)點(diǎn)在t2～t3時(shí)間內(nèi)位置不變，表示處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤；由題圖知t1～t4時(shí)間內(nèi)兩質(zhì)點(diǎn)的初位置、末位置均相同，故位移相同，故C正確；由圖像可知，甲質(zhì)點(diǎn)在t2～t4時(shí)間內(nèi)先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)后向正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)二　位移和時(shí)間的測(cè)量
1.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(如圖所示)
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
使用______電源的______儀器；工作
電壓約為_(kāi)___ V，當(dāng)電源頻率是50 Hz
時(shí)，每隔____________打一次點(diǎn)。
(2)電火花計(jì)時(shí)器
使用220 V交變電源，當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)打點(diǎn)周期是________。
交變
計(jì)時(shí)
8
0.02 s
0.02 s
2.時(shí)間的測(cè)量
從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始(起始點(diǎn))，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，數(shù)出時(shí)間間隔個(gè)數(shù)n，則這段時(shí)間t＝____________ s。
3.位移的測(cè)量
用__________測(cè)量紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離，即為相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移大小。
0.02n
刻度尺
4.實(shí)驗(yàn)操作
(1)了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上并將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔。
(2)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱接到交變電源上(電源頻率為50 Hz，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接8 V低壓交變電源，電火花計(jì)時(shí)器接220 V交變電源)。
(3)啟動(dòng)電源，用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。
(4)取下紙帶從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始(起始點(diǎn))，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。如數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，算出紙帶從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。
(5)用刻度尺測(cè)量出從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的位移x。
5.注意事項(xiàng)
(1)打點(diǎn)前，應(yīng)使物體停在______打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。
(2)打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先__________，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉動(dòng)紙帶。
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間，打完點(diǎn)之后應(yīng)立即______電源。
(4)對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要分段測(cè)量各段的位移，正確的做法是一次測(cè)量完畢，即統(tǒng)一測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)之間的距離。
(5)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，1、2、3、4、…不一定是連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)，可以每5個(gè)點(diǎn)(中間隔4個(gè)點(diǎn))取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，此時(shí)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s。
靠近
接通電源
關(guān)閉
【思考】
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電火花計(jì)時(shí)器的工作原理是否相同？
提示　不同，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的是振針和復(fù)寫(xiě)紙，電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的是電火花和墨粉。
例2 (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是__________________(填“交變8 V”或“交變220 V”)電源，實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電(頻率50 Hz)時(shí)，如果每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)___________。
(2)在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、…五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這五個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度對(duì)應(yīng)的位置如圖所示。
可求出A、C間的距離為_(kāi)_______ cm，C、E間的距離為_(kāi)_______ cm。
答案　(1)交變8 V　0.1 s　(2)3.15　6.15
訓(xùn)練2 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你完成下列有關(guān)問(wèn)題：
(1)如圖A、B是兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的圖片，其中A是________計(jì)時(shí)器；
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為_(kāi)_________，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s；
(3)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是________。
A.先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)
B.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源
C.讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源
D.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以
答案　(1)電火花　(2)8 V左右交變電源　(3)A
解析　(1)由圖可知，B是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，A是電火花計(jì)時(shí)器。
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用8 V左右的交變電源。
(3)為了打點(diǎn)穩(wěn)定并且有效利用紙帶，在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后再讓紙帶運(yùn)動(dòng)，故A正確。
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
2
D
1.(位移—時(shí)間圖像)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的A、B兩物體，相對(duì)同一參考系的x－t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.前5 s內(nèi)A、B的位移均為10 m
B.兩物體由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體A比B遲3 s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
C.在前5 s內(nèi)兩物體的位移相同，5 s末A、B相遇
D.從3 s末開(kāi)始，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且A比B運(yùn)動(dòng)得快
解析　5 s末物體A、B到達(dá)同一位置，兩者相遇，但在前5 s內(nèi)，A的位移為10 m，B的位移為5 m，A、C錯(cuò)誤；A從坐標(biāo)原點(diǎn)處出發(fā)，而B(niǎo)從x＝5 m處出發(fā)，A在B運(yùn)動(dòng)3 s后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；在x－t圖像中圖線的傾斜程度表示運(yùn)動(dòng)的快慢，從3 s末開(kāi)始，兩物體均沿正方向運(yùn)動(dòng)，A的傾斜程度比B的傾斜程度大，說(shuō)明A比B運(yùn)動(dòng)得快，D正確。
ABD
2.(位移—時(shí)間圖像)(多選)如圖所示為甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的x－t圖像。下列說(shuō)法正確的是(　　 )
A.甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距x0
B.甲物體比乙物體早出發(fā)的時(shí)間為t1
C.甲、乙兩物體同向運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙兩物體在t2時(shí)刻相遇
解析　甲物體在t＝0時(shí)刻出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)方向與規(guī)定的正方向相反，出發(fā)點(diǎn)距原點(diǎn)的距離為x0，乙物體在t1時(shí)刻從原點(diǎn)出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)方向沿規(guī)定的正方向，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，故A、B正確，C錯(cuò)誤；甲、乙兩物體在t2時(shí)刻處于同一位置，即相遇，故D正確。
3.(練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄做直線運(yùn)動(dòng)物體的________和________的儀器。電火花計(jì)時(shí)器是其中的一種，其工作電壓是________，電火花計(jì)時(shí)器靠電火花和墨粉打點(diǎn)，當(dāng)交變電源的頻率為50 Hz時(shí)，它每隔________ s打一次點(diǎn)。
(2)以下是練習(xí)使用電火花計(jì)時(shí)器的部分實(shí)驗(yàn)步驟，其中正確的操作是______。
A.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，把墨粉紙?zhí)自诩埍P(pán)軸上，讓紙帶穿過(guò)限位孔
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與8 V低壓交變電源相連
C.用手水平拉動(dòng)紙帶，然后啟動(dòng)電源
D.關(guān)閉電源，取下紙帶，用刻度尺測(cè)量某計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離x0，并算出時(shí)間t
答案　(1)時(shí)間　位移　220 V　0.02　(2)AD
課后鞏固訓(xùn)練
3
ACD
題組一　位移—時(shí)間圖像
1.(多選)如圖所示為A、B兩個(gè)物體從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像的一部分。由A、B兩物體的位移—時(shí)間圖像可知，下列說(shuō)法正確的是(　　 )
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
A.A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同
B.A物體4 s內(nèi)發(fā)生的位移是10 m
C.B物體發(fā)生10 m位移所用時(shí)間4 s
D.A、B兩物體同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
解析　A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)圖線相對(duì)時(shí)間軸的傾斜方向相同，即A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)A正確；由題圖可知，B物體在4 s內(nèi)的位移是10 m，A物體在2 s內(nèi)的位移為10 m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；A、B兩物體都是從0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。
BCD
2.(多選)如圖所示為某物體的x－t圖像，下列說(shuō)法正確的是(　　 )
A.第1 s內(nèi)物體的位移為3 m
B.前4 s內(nèi)物體的位移是－2 m
C.前4 s內(nèi)物體的路程是4 m
D.第1 s內(nèi)與第4 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
解析　第1 s內(nèi)物體的位移為x1＝(3－2)m＝1 m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；前4 s內(nèi)物體的位移x4＝(0－2)m＝－2 m，選項(xiàng)B正確；第1 s物體通過(guò)的路程是1 m，1～3 s內(nèi)物體靜止，3～4 s內(nèi)物體通過(guò)的路程是3 m，所以總路程是4 m，選項(xiàng)C正確；第1 s內(nèi)物體的位移為正方向且增加，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍? s內(nèi)物體的位移為正方向且減小，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)方向，選項(xiàng)D正確。
AD
3.(多選)一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.0～6 s內(nèi)位移為－4 m
B.2～4 s內(nèi)位移為4 m
C.0～6 s內(nèi)路程為4 m
D.2～6 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)一直向同一方向運(yùn)動(dòng)
解析　由圖像可知，開(kāi)始時(shí)位移為0，6 s時(shí)位置為－4 m，則0～6 s內(nèi)位移為－4 m－0＝－4 m，故A正確；2 s時(shí)位置為4 m，4 s時(shí)位置為0，則2～4 s內(nèi)位移為0－4 m＝－4 m，故B錯(cuò)誤；0～6 s內(nèi)路程為4 m＋4 m＋4 m＝12 m，故C錯(cuò)誤；2～6 s內(nèi)位移先為正值減小，后為負(fù)值增大，即質(zhì)點(diǎn)始終向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。
ACD
4.(多選)甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖所示，以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則從圖像中可以看出(　　 )
A.甲、乙同時(shí)出發(fā)
B.乙比甲先出發(fā)
C.甲開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙在甲前面x0處
D.甲在中途停了一會(huì)兒，但最后還是追上了乙
解析　在題圖所示的x－t圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示物體出發(fā)時(shí)離原點(diǎn)的位移。當(dāng)直線與t軸平行時(shí)，物體位置沒(méi)有變化，故處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩直線的交點(diǎn)表示兩物體處在同一位置，即在這一時(shí)刻兩物體相遇，故A、C、D正確。
D
題組二　位移和時(shí)間的測(cè)量
5.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器，它使用的電源及其直接測(cè)量的物理量分別是(　　)
A.直流電、測(cè)量位移 B.直流電、測(cè)量時(shí)間
C.交流電、測(cè)量位移 D.交流電、測(cè)量時(shí)間
解析　打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50 Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是交流電，它們是每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，則它直接測(cè)量的物理量是時(shí)間，故D正確。
A
6.在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔的說(shuō)法正確的是(　　)
A.每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 s
B.每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08 s
C.每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08 s
D.每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 s
解析　如圖所示，圖中的計(jì)數(shù)點(diǎn)的取法既是每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，也是每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)；從圖中可以數(shù)出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間有5個(gè)時(shí)間間隔，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，所以兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，故A正確，B錯(cuò)誤；同理可得每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.12 s，故C、D錯(cuò)誤。
7.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋帯?br/>A.在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓________(選填“交變”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上。
B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過(guò)________，并壓在________下面。
C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離x。
D.切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，電源頻率是50 Hz，則這段紙帶記錄的時(shí)間t＝________。
E.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________。
答案　A.交變　B.限位孔　復(fù)寫(xiě)紙　D.(n－1)×0.02 s　BAEDC
AB
8.(多選)如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖像，關(guān)于線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.這輛汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30 km
B.AB段汽車靜止
C.CD段表示汽車的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相同
D.0～4 h內(nèi)，汽車的位移大小為30 km
解析　由題圖可知，這輛汽車從O位置開(kāi)始出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30 km，故A正確；AB段圖線平行于時(shí)間軸，表示位移不隨時(shí)間變化，汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B正確；OA段表示汽車沿正方向運(yùn)動(dòng)，CD段表示汽車沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以CD段汽車的運(yùn)動(dòng)方向與OA段汽車的運(yùn)動(dòng)方向相反，故C錯(cuò)誤；由題圖可知0～4 h內(nèi)，汽車的位移大小為0，故D錯(cuò)誤。
綜合提升練
BCD
9.(多選)某物體的位移—時(shí)間圖像如圖所示，物體從t＝0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知x－t圖像是拋物線，則下列敘述正確的是(　　 )
A.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線
B.物體經(jīng)8 s回到初始位置
C.物體運(yùn)動(dòng)的最大位移為80 m
D.在0～8 s內(nèi)物體做往返運(yùn)動(dòng)
解析　x－t圖像描述的是做直線運(yùn)動(dòng)物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，雖然圖像是拋物線，但運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，A錯(cuò)誤；由題圖可知，物體在0～8 s內(nèi)的最大位移為80 m，8 s時(shí)回到初始位置，B、C正確；物體先遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，后回到出發(fā)點(diǎn)，故物體做往返運(yùn)動(dòng)，D正確。
A
10.甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間(x－t)圖像如圖所示，由圖像可以得出在0～4 s內(nèi)(　　)
A.2 s末甲、乙兩物體相距3 m
B.4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大
C.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙兩物體間的最大距離為6 m
解析　由圖像可知，2 s末甲、乙兩物體相距3 m，故A正確；4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離為零，故B錯(cuò)誤；乙始終向正方向運(yùn)動(dòng)，甲先向正方向運(yùn)動(dòng)，后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；甲、乙兩物體在2 s時(shí)距離最大，最大距離為3 m，故D錯(cuò)誤。
BCD
11.(多選)如圖為根據(jù)龜兔賽跑故事畫(huà)出的位移—時(shí)間圖像，下列說(shuō)法正確的是(　　 )
A.烏龜和兔子賽跑不是從同一地點(diǎn)出發(fā)的
B.烏龜和兔子賽跑不是同時(shí)出發(fā)的
C.烏龜中途落后，但最終比兔子先到達(dá)終點(diǎn)
D.在0～t1時(shí)間內(nèi)，烏龜和兔子的位移不同，但該時(shí)間內(nèi)相遇過(guò)一次
解析　由圖像可知，烏龜和兔子是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，但不是同時(shí)出發(fā)，兔子比烏龜出發(fā)的晚，A錯(cuò)誤，B正確；由圖像可知，在t1時(shí)刻兔子的位移大于烏龜?shù)奈灰疲亲詈鬄觚數(shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)，兔子還沒(méi)有到達(dá)，C正確；圖像的交點(diǎn)表示相遇，由圖像可知，0～t1時(shí)間內(nèi)，兔子的位移比烏龜?shù)奈灰拼螅米雍蜑觚斚嘤鲞^(guò)一次，D正確。
12.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿平直道路行駛，以x表示它相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。圖中近似描寫(xiě)了汽車在0時(shí)刻到50 s這段時(shí)間的x－t圖像。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。
(1)汽車最遠(yuǎn)位置距離出發(fā)點(diǎn)多少米？
(2)汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？
(3)汽車在哪段時(shí)間駛離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？
(4)汽車在30～40 s內(nèi)和40～50 s內(nèi)位移的關(guān)系。
答案　(1)30 m　(2)10～20 s　(3)(4)見(jiàn)解析
解析　(1)汽車最遠(yuǎn)位置距離出發(fā)點(diǎn)30 m。
(2)汽車在10～20 s內(nèi)沒(méi)有行駛。
(3)0～10 s、40～50 s駛離出發(fā)點(diǎn)，20～40 s駛向出發(fā)點(diǎn)。
(4)兩段時(shí)間內(nèi)汽車位移大小相等，方向相同。第2節(jié)　第2課時(shí) 位移—時(shí)間圖像　位移和時(shí)間的測(cè)量
(分值：100分)
選擇題1～6題，8～11題，每小題8分，共80分。
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
題組一　位移—時(shí)間圖像
1.(多選)如圖所示為A、B兩個(gè)物體從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像的一部分。由A、B兩物體的位移—時(shí)間圖像可知，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同
A物體4 s內(nèi)發(fā)生的位移是10 m
B物體發(fā)生10 m位移所用時(shí)間4 s
A、B兩物體同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
2.(多選)如圖所示為某物體的x－t圖像，下列說(shuō)法正確的是(　　)
第1 s內(nèi)物體的位移為3 m
前4 s內(nèi)物體的位移是－2 m
前4 s內(nèi)物體的路程是4 m
第1 s內(nèi)與第4 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
3.(多選)一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
0～6 s內(nèi)位移為－4 m
2～4 s內(nèi)位移為4 m
0～6 s內(nèi)路程為4 m
2～6 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)一直向同一方向運(yùn)動(dòng)
4.(多選)甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖所示，以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則從圖像中可以看出(　　)
甲、乙同時(shí)出發(fā)
乙比甲先出發(fā)
甲開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙在甲前面x0處
甲在中途停了一會(huì)兒，但最后還是追上了乙
題組二　位移和時(shí)間的測(cè)量
5.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器，它使用的電源及其直接測(cè)量的物理量分別是(　　)
直流電、測(cè)量位移 直流電、測(cè)量時(shí)間
交流電、測(cè)量位移 交流電、測(cè)量時(shí)間
6.在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔的說(shuō)法正確的是(　　)
每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 s
每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08 s
每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08 s
每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 s
7.(8分)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋帯?br/>A.在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓________(1分)(選填“交變”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上。
B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過(guò)________(1分)，并壓在________(1分)下面。
C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離x。
D.切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，電源頻率是50 Hz，則這段紙帶記錄的時(shí)間t＝________________(1分)。
E.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________(4分)。
綜合提升練
8.(多選)如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖像，關(guān)于線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
這輛汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30 km
AB段汽車靜止
CD段表示汽車的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相同
0～4 h內(nèi)，汽車的位移大小為30 km
9.(多選)某物體的位移—時(shí)間圖像如圖所示，物體從t＝0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知x－t圖像是拋物線，則下列敘述正確的是(　　)
物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線
物體經(jīng)8 s回到初始位置
物體運(yùn)動(dòng)的最大位移為80 m
在0～8 s內(nèi)物體做往返運(yùn)動(dòng)
10.甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間(x－t)圖像如圖所示，由圖像可以得出在0～4 s內(nèi)(　　)
2 s末甲、乙兩物體相距3 m
4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大
甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)
甲、乙兩物體間的最大距離為6 m
11.(多選)如圖為根據(jù)龜兔賽跑故事畫(huà)出的位移—時(shí)間圖像，下列說(shuō)法正確的是(　　)
烏龜和兔子賽跑不是從同一地點(diǎn)出發(fā)的
烏龜和兔子賽跑不是同時(shí)出發(fā)的
烏龜中途落后，但最終比兔子先到達(dá)終點(diǎn)
在0～t1時(shí)間內(nèi)，烏龜和兔子的位移不同，但該時(shí)間內(nèi)相遇過(guò)一次
12.(12分)一輛汽車在教練場(chǎng)上沿平直道路行駛，以x表示它相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。圖中近似描寫(xiě)了汽車在0時(shí)刻到50 s這段時(shí)間的x－t圖像。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。
(1)(3分)汽車最遠(yuǎn)位置距離出發(fā)點(diǎn)多少米？
(2)(3分)汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？
(3)(3分)汽車在哪段時(shí)間駛離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？
(4)(3分)汽車在30～40 s內(nèi)和40～50 s內(nèi)位移的關(guān)系。
1.ACD　[A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)圖線相對(duì)時(shí)間軸的傾斜方向相同，即A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)A正確；由題圖可知，B物體在4 s內(nèi)的位移是10 m，A物體在2 s內(nèi)的位移為10 m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；A、B兩物體都是從0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。]
2.BCD　[第1 s內(nèi)物體的位移為x1＝(3－2)m＝1 m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；前4 s內(nèi)物體的位移x4＝(0－2)m＝－2 m，選項(xiàng)B正確；第1 s物體通過(guò)的路程是1 m，1～3 s內(nèi)物體靜止，3～4 s內(nèi)物體通過(guò)的路程是3 m，所以總路程是4 m，選項(xiàng)C正確；第1 s內(nèi)物體的位移為正方向且增加，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍? s內(nèi)物體的位移為正方向且減小，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)方向，選項(xiàng)D正確。]
3.AD　[由圖像可知，開(kāi)始時(shí)位移為0，6 s時(shí)位置為－4 m，則0～6 s內(nèi)位移為－4 m－0＝－4 m，故A正確；2 s時(shí)位置為4 m，4 s時(shí)位置為0，則2～4 s內(nèi)位移為0－4 m＝－4 m，故B錯(cuò)誤；0～6 s內(nèi)路程為4 m＋4 m＋4 m＝12 m，故C錯(cuò)誤；2～6 s內(nèi)位移先為正值減小，后為負(fù)值增大，即質(zhì)點(diǎn)始終向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。]
4.ACD　[在題圖所示的x－t圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示物體出發(fā)時(shí)離原點(diǎn)的位移。當(dāng)直線與t軸平行時(shí)，物體位置沒(méi)有變化，故處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩直線的交點(diǎn)表示兩物體處在同一位置，即在這一時(shí)刻兩物體相遇，故A、C、D正確。]
5.D　[打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50 Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是交流電，它們是每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，則它直接測(cè)量的物理量是時(shí)間，故D正確。]
6.A　[如圖所示，圖中的計(jì)數(shù)點(diǎn)的取法既是每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，也是每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)；從圖中可以數(shù)出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間有5個(gè)時(shí)間間隔，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，所以兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，故A正確，B錯(cuò)誤；同理可得每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.12 s，故C、D錯(cuò)誤。]
7.A.交變　B.限位孔　復(fù)寫(xiě)紙　D.(n－1)×0.02 s　BAEDC
8.AB　[由題圖可知，這輛汽車從O位置開(kāi)始出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30 km，故A正確；AB段圖線平行于時(shí)間軸，表示位移不隨時(shí)間變化，汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B正確；OA段表示汽車沿正方向運(yùn)動(dòng)，CD段表示汽車沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以CD段汽車的運(yùn)動(dòng)方向與OA段汽車的運(yùn)動(dòng)方向相反，故C錯(cuò)誤；由題圖可知0～4 h內(nèi)，汽車的位移大小為0，故D錯(cuò)誤。]
9.BCD　[x－t圖像描述的是做直線運(yùn)動(dòng)物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，雖然圖像是拋物線，但運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，A錯(cuò)誤；由題圖可知，物體在0～8 s內(nèi)的最大位移為80 m，8 s時(shí)回到初始位置，B、C正確；物體先遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，后回到出發(fā)點(diǎn)，故物體做往返運(yùn)動(dòng)，D正確。]
10.A　[由圖像可知，2 s末甲、乙兩物體相距3 m，故A正確；4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離為零，故B錯(cuò)誤；乙始終向正方向運(yùn)動(dòng)，甲先向正方向運(yùn)動(dòng)，后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；甲、乙兩物體在2 s時(shí)距離最大，最大距離為3 m，故D錯(cuò)誤。]
11.BCD　[由圖像可知，烏龜和兔子是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，但不是同時(shí)出發(fā)，兔子比烏龜出發(fā)的晚，A錯(cuò)誤，B正確；由圖像可知，在t1時(shí)刻兔子的位移大于烏龜?shù)奈灰疲亲詈鬄觚數(shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)，兔子還沒(méi)有到達(dá)，C正確；圖像的交點(diǎn)表示相遇，由圖像可知，0～t1時(shí)間內(nèi)，兔子的位移比烏龜?shù)奈灰拼螅米雍蜑觚斚嘤鲞^(guò)一次，D正確。]
12.(1)30 m　(2)10～20 s　(3)(4)見(jiàn)解析
解析　(1)汽車最遠(yuǎn)位置距離出發(fā)點(diǎn)30 m。
(2)汽車在10～20 s內(nèi)沒(méi)有行駛。
(3)0～10 s、40～50 s駛離出發(fā)點(diǎn)，20～40 s駛向出發(fā)點(diǎn)。
(4)兩段時(shí)間內(nèi)汽車位移大小相等，方向相同。第2課時(shí)　位移—時(shí)間圖像　位移和時(shí)間的測(cè)量
學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.知道x－t圖像的物理意義，并能根據(jù)x－t圖像描述物體的位置和位移。2.了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理，并學(xué)會(huì)安裝和使用。3.會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間。
知識(shí)點(diǎn)一　位移—時(shí)間圖像
1.位置—時(shí)間圖像：在直角坐標(biāo)系中選__________為橫軸，選________為縱軸，其上的圖線就是位置—時(shí)間圖像，是反映物體在任意時(shí)刻的位置的圖像。
2.位移—時(shí)間圖像(x－t圖像)：將物體運(yùn)動(dòng)的____________選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)O，則位置與____________相等(x＝Δx)，位置—時(shí)間圖像就成為位移—時(shí)間圖像，是反映物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移的圖像。
3.x－t圖像的物理意義：x－t圖像反映了物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖像上的某一點(diǎn)表示物體在某時(shí)刻所處的________。
4.由x－t圖像可求
(1)任一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置。
(2)任意一段時(shí)間內(nèi)的位移。
(3)發(fā)生一段位移所用的時(shí)間。
5.x－t圖像只能描述直線運(yùn)動(dòng)，不能描述曲線運(yùn)動(dòng)。
【思考】
如圖所示為甲、乙兩物體的位移隨時(shí)間變化的圖像。
(1)甲、乙兩物體是不是同時(shí)出發(fā)？是不是同一位置出發(fā)？
(2)甲、乙兩個(gè)物體在0～10 s內(nèi)位移各為多少？
(3)兩圖線的交點(diǎn)表示什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，在t＝0到t＝40 s的時(shí)間內(nèi)的x－t圖像如圖所示，則這40 s內(nèi)汽車(　　)
A.在前10 s內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
B.在10～20 s內(nèi)沒(méi)有行駛
C.離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為750 m
D.在20～40 s內(nèi)駛離出發(fā)點(diǎn)
聽(tīng)課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
總結(jié)提升　對(duì)位移—時(shí)間圖像的四點(diǎn)說(shuō)明
縱軸截距 表示初始時(shí)刻離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離
橫軸截距 表示物體位移為零的時(shí)刻
圖像的交點(diǎn) 兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體同時(shí)處在同一位置(即相遇)
圖像的斜率 斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，斜率越大，運(yùn)動(dòng)的越快；斜率越小，運(yùn)動(dòng)的越慢。斜率的正負(fù)，表示物體運(yùn)動(dòng)的方向，斜率為正，表示物體向正方向運(yùn)動(dòng)；斜率為負(fù)，表示物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
訓(xùn)練1 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖中a、b所示，不考慮二者碰撞，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A.甲做曲線運(yùn)動(dòng)，乙做直線運(yùn)動(dòng)
B.乙質(zhì)點(diǎn)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.t1～t4時(shí)間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同
D.甲質(zhì)點(diǎn)在t2～t4時(shí)間內(nèi)一直沿同一方向運(yùn)動(dòng)
知識(shí)點(diǎn)二　位移和時(shí)間的測(cè)量
1.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(如圖所示)
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
使用________電源的________儀器；工作電壓約為_(kāi)_______ V，當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，每隔________打一次點(diǎn)。
(2)電火花計(jì)時(shí)器
使用220 V交變電源，當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)打點(diǎn)周期是________。
2.時(shí)間的測(cè)量
從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始(起始點(diǎn))，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，數(shù)出時(shí)間間隔個(gè)數(shù)n，則這段時(shí)間t＝________ s。
3.位移的測(cè)量
用________測(cè)量紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離，即為相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移大小。
4.實(shí)驗(yàn)操作
(1)了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上并將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔。
(2)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱接到交變電源上(電源頻率為50 Hz，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接8 V低壓交變電源，電火花計(jì)時(shí)器接220 V交變電源)。
(3)啟動(dòng)電源，用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。
(4)取下紙帶從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始(起始點(diǎn))，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。如數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，算出紙帶從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。
(5)用刻度尺測(cè)量出從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的位移x。
5.注意事項(xiàng)
(1)打點(diǎn)前，應(yīng)使物體停在________打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。
(2)打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先____________，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉動(dòng)紙帶。
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間，打完點(diǎn)之后應(yīng)立即________電源。
(4)對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要分段測(cè)量各段的位移，正確的做法是一次測(cè)量完畢，即統(tǒng)一測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)之間的距離。
(5)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，1、2、3、4、…不一定是連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)，可以每5個(gè)點(diǎn)(中間隔4個(gè)點(diǎn))取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，此時(shí)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s。
【思考】
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電火花計(jì)時(shí)器的工作原理是否相同？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是__________________(填“交變8 V”或“交變220 V”)電源，實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電(頻率50 Hz)時(shí)，如果每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)___________。
(2)在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、…五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這五個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度對(duì)應(yīng)的位置如圖所示。
可求出A、C間的距離為_(kāi)_______ cm，C、E間的距離為_(kāi)_______ cm。
聽(tīng)課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓(xùn)練2 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你完成下列有關(guān)問(wèn)題：
(1)如圖A、B是兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的圖片，其中A是________計(jì)時(shí)器；
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為_(kāi)_________，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s；
(3)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是________。
A.先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)
B.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源
C.讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源
D.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.(位移—時(shí)間圖像)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的A、B兩物體，相對(duì)同一參考系的x－t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.前5 s內(nèi)A、B的位移均為10 m
B.兩物體由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體A比B遲3 s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
C.在前5 s內(nèi)兩物體的位移相同，5 s末A、B相遇
D.從3 s末開(kāi)始，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且A比B運(yùn)動(dòng)得快
2.(位移—時(shí)間圖像)(多選)如圖所示為甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的x－t圖像。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距x0
B.甲物體比乙物體早出發(fā)的時(shí)間為t1
C.甲、乙兩物體同向運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙兩物體在t2時(shí)刻相遇
3.(練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄做直線運(yùn)動(dòng)物體的________和________的儀器。電火花計(jì)時(shí)器是其中的一種，其工作電壓是________，電火花計(jì)時(shí)器靠電火花和墨粉打點(diǎn)，當(dāng)交變電源的頻率為50 Hz時(shí)，它每隔________ s打一次點(diǎn)。
(2)以下是練習(xí)使用電火花計(jì)時(shí)器的部分實(shí)驗(yàn)步驟，其中正確的操作是________。
A.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，把墨粉紙?zhí)自诩埍P(pán)軸上，讓紙帶穿過(guò)限位孔
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與8 V低壓交變電源相連
C.用手水平拉動(dòng)紙帶，然后啟動(dòng)電源
D.關(guān)閉電源，取下紙帶，用刻度尺測(cè)量某計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離x0，并算出時(shí)間t
：完成作業(yè)　第一章　第2節(jié)　第2課時(shí)

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