《创新课堂》第一章 运动的描述 2.时间　位移 高中物理必修第一册（人教版）同步讲练测（教师版+学生版）

第2课时　位移—时间图像　位移和时间的测量 学习目标 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。 提示： 1.图像的建立：如图，在直角坐标系中选　时刻t　为横轴，选　位置x　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　位移　。 【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 答案：B 解析：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】　（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 答案：B 解析：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　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 　约8 V　交流电 　220 V　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＝ 　0.02n　s。 3.位移的测量 用　刻度尺　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 ... ...