新教材2021-2022學(xué)年高中物理人教版必修第一冊(cè)學(xué)案：1時(shí) 間 核 移

2.時(shí)間核移

目標(biāo)體系構(gòu)建

明確目標(biāo)梳理脈絡(luò)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知道時(shí)刻與時(shí)間間隔的含義及在時(shí)間軸上的表示方法。

2.理解位置、位移等概念的含義，會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中正確分析。

3.了解矢量、標(biāo)量的含義，理解位移的矢量性。會(huì)在直線坐標(biāo)系中表示物體做直線運(yùn)

動(dòng)的位置、位移等物理量。

4.理解位移——時(shí)間圖像的物理意義。

5.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體運(yùn)動(dòng)的位移和

時(shí)間。，

【思維脈絡(luò)】

物瞥念

工具:住建和

--科學(xué)探究

超￡運(yùn)動(dòng)的位置不位移

|時(shí)間硒移卜

分類：矢疑和

---：ISfit

運(yùn)算法則：一+科學(xué)思維

物理觀念

L~[打點(diǎn)出用部胞ti]

課前預(yù)習(xí)反饋

教材梳理?落實(shí)新知

知識(shí)點(diǎn)1時(shí)刻和時(shí)間間隔

1.時(shí)刻：表示某一.瞬間.，在表示時(shí)間的數(shù)軸上用點(diǎn)表示。

2.時(shí)間間隔：表示兩個(gè)—時(shí)刻—之間的間隔，在表示時(shí)間的數(shù)軸上用_線段一表示。

口識(shí)點(diǎn)2位置和位移

1.坐標(biāo)系的作用：為了空葭地描述物體的位置，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)

系O

2.一維坐標(biāo)系：物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選取這條直線為x軸，在x軸上任選一點(diǎn)為

原點(diǎn)，規(guī)定好坐標(biāo)軸的一正方向一和單位長(zhǎng)度一，物體的位置就可以用它的位置坐標(biāo)來(lái)描

述。

3.路程：物體一運(yùn)動(dòng)軌跡一的長(zhǎng)度。

4.位移

(1)定義：由初位置.指向一末位置一的有向線段,用來(lái)描述物體的位置變化，用符

號(hào)x表示。

(2)大小和方向：有向線段的長(zhǎng)度等于位移的大小,方向由初位置指向末位置。

5.矢量和標(biāo)量

(1)矢量：既有大小又有的物理量，如位移。

(2)標(biāo)量：只有大小沒(méi)有一方向.的物理量,如溫度、路程等。

知識(shí)點(diǎn)3直線運(yùn)動(dòng)的位移

1.直線運(yùn)動(dòng)的位置與位移的關(guān)系

如圖所示，一個(gè)物體沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B,如果A,B兩位置坐標(biāo)分別為心和XB，那

么，質(zhì)點(diǎn)的位移即位置坐標(biāo)的變化量表示位移。

Xg°x/m

2.直線運(yùn)動(dòng)中位移的方向

在直線運(yùn)動(dòng)中，位移的方向可以用正、負(fù)號(hào)表示，正號(hào)表示位移與規(guī)定正方向相同，

負(fù)號(hào)表示一位移與規(guī)定的正方向相反_。

IJ知識(shí)點(diǎn)4位移一時(shí)間圖像

I.物體在每一時(shí)刻的位置或每一時(shí)間間隔的位移可以用圖像直觀地表示。

2.在直角坐標(biāo)系中，選時(shí)刻r為—窗,選位置X為，yL，就建立了位置——

時(shí)間圖像。如果將物體運(yùn)動(dòng)的初始位置.選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)，則位置與一位移大小一相

等。位置——時(shí)間圖像就成為位移.——時(shí)間圖像又稱x-f圖像。

3.從X-/圖像可以直觀地看出物體在不同時(shí)間內(nèi)的一位移

知識(shí)點(diǎn)5位移和時(shí)間的測(cè)量

1.生活中可以用頻閃照相的方法同時(shí)記錄物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻和位置。

2.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(如圖)

正脈沖輸出插座

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

圖1圖2

(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8V,當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，

每隔0.02s打一次點(diǎn)。

(2)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

使用220V交變電源，打點(diǎn)周期0.02s。

3.時(shí)間的測(cè)量

從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)(起始點(diǎn))開(kāi)始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，例如數(shù)出〃個(gè)點(diǎn)，則紙帶從起

始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間f=(〃-1)X002s。

4.位移的測(cè)量

用一刻度尺.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。

思考辨析

『判一判』

(1)時(shí)刻就是一瞬間，即一段很短很短的時(shí)間間隔。(義)

(2)上午第一節(jié)課8點(diǎn)上課，這里的8點(diǎn)指時(shí)刻。(J)

(3)在800m田徑比賽中，李明以2分01秒46的成績(jī)獲得冠軍。其中的2分01秒46

指的是時(shí)間間隔，800m指位移。(X)

(4)物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程和位移總是大小相等，且位移是矢量，路程是標(biāo)量。

(X)

(5)一個(gè)物體的位移為零，路程也一定為零。(X)

(6)在一維坐標(biāo)系中，物體的位移等于其位置坐標(biāo)。(X)

(7)Ax的正負(fù)可表示物體位移的方向。(V)

(8)在x—f圖像上可以求出物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移。(J)

『選一選』

關(guān)于下列甲、乙兩圖中計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的說(shuō)法，正確的是(C)

A.甲圖中博爾特百米奪冠成績(jī)“9.58”是指時(shí)刻

B.乙圖中的列車到點(diǎn)“16：30”是指時(shí)間間隔

C.乙圖中的列車“晚點(diǎn)1小時(shí)8分”是指時(shí)間間隔

D.甲、乙兩圖中所列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)均指時(shí)間間隔

詳細(xì)分析：甲圖中的“9.58”指時(shí)間；乙圖中的“16：30”指時(shí)刻，“晚點(diǎn)1小時(shí)8分”

指的是時(shí)間；故A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。

『想一想』

如圖所示，汽車上的里程表，顯示的數(shù)字表示位移還是路程？體育比賽的跳遠(yuǎn)，評(píng)判成

績(jī)的依據(jù)是位移還是路程?

答案：里程表顯示的數(shù)字表示路程，跳遠(yuǎn)評(píng)判成績(jī)的依據(jù)是位移大小。

課內(nèi)互動(dòng)探究

細(xì)研深究?破疑解難

探究

時(shí)刻和時(shí)間間隔

II情境導(dǎo)入?

2020年7月23日12時(shí)41分，“長(zhǎng)征五號(hào)”遙四運(yùn)載火箭搭載我國(guó)自主研發(fā)的“天問(wèn)

一號(hào)"火星探測(cè)器在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)順利升空?；鸺w行約2167s,成功將探測(cè)器送

入預(yù)定軌道，開(kāi)啟火星探測(cè)之旅邁出了我國(guó)行星探測(cè)第一步。

請(qǐng)問(wèn)以上實(shí)例中，哪些是時(shí)間間隔？哪些是時(shí)刻？

提示：2020年7月23日12時(shí)41分指的是時(shí)刻，2167s指的是時(shí)間間隔。

II要點(diǎn)提煉■

時(shí)刻時(shí)間間隔

概念表示某一瞬間。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔。

物理是事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的各是事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的過(guò)

意義個(gè)狀態(tài)先后順序的標(biāo)志，是狀態(tài)量。程長(zhǎng)短的量度，是過(guò)程量。

用時(shí)間軸上的點(diǎn)表示。用時(shí)間軸上的一段線段表示。

表示方法時(shí)間間隔時(shí)刻

?12/：YW978

前3、內(nèi)第4.內(nèi)第5：末像6.初）

描述“初”“末”“時(shí)”，如"第1S“內(nèi)"，如''第2s內(nèi)”，“前3s

關(guān)鍵詞末”，“第2s初”，“3s時(shí)”內(nèi)”

兩個(gè)時(shí)刻之間為一段時(shí)間間隔，時(shí)間間隔能表示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過(guò)程，好比一段

聯(lián)系

錄像；時(shí)刻可以顯示運(yùn)動(dòng)的一瞬間，好比一張照片

特別提醒

生活中有時(shí)使用的物理概念不是十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模耘袛嗌钪械奈锢砀拍钜⒁饨Y(jié)合具

體的生活情景。

II典例剖析,

■典題1關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔，下列說(shuō)法正確的是（D）

A.老師說(shuō)：“明天早上8點(diǎn)鐘上課，上課45分鐘?！逼渲小?點(diǎn)鐘上課”指的是時(shí)間，

“上課45分鐘”指的是時(shí)刻

B.小王遲到了，老師對(duì)他說(shuō)：“為什么你現(xiàn)在才來(lái)？你早該到校了?！逼渲小澳阍缭?/p>

到校了”指的是到校的時(shí)間間隔

C.小王說(shuō)：“我早已從家里出來(lái)了，因?yàn)榻裉旃财囃睃c(diǎn)了?！逼渲小霸缫褟募依?/p>

出來(lái)了”指的是時(shí)間間隔

D.老師說(shuō)：“希望你下次一定要在7點(diǎn)50分以前到校?！逼渲小?點(diǎn)50分”指的是

時(shí)刻

與時(shí)間軸上“點(diǎn)”對(duì)是時(shí)刻還是

心路引導(dǎo)：|募遍|

應(yīng)還是與“線段”對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔

詳細(xì)分析：關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔，一定要抓住最主要的問(wèn)題。時(shí)刻對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)

點(diǎn)；而時(shí)間間隔則對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一段，即一段時(shí)間。在A選項(xiàng)中“8點(diǎn)鐘上課”對(duì)應(yīng)時(shí)間

軸上的一個(gè)點(diǎn)，即上課開(kāi)始的時(shí)刻，而“上課45分鐘”指的是上課所經(jīng)歷的時(shí)間，它對(duì)應(yīng)

時(shí)間軸上的一段，即時(shí)間間隔，因此A錯(cuò)誤；在B選項(xiàng)中“你早該到校了”指的是小王應(yīng)

該到校的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的點(diǎn)，因此B錯(cuò)誤；在C選項(xiàng)中“早已從家里出來(lái)了”指的

是從家里出來(lái)的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，因此C錯(cuò)誤；在D選項(xiàng)中“7點(diǎn)50分”對(duì)

應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，即時(shí)刻，因此D正確。

思維升華：時(shí)間和時(shí)刻的兩種判斷方法

（1）根據(jù)上下文判斷：分析所給的說(shuō)法，根據(jù)題意去體會(huì)和判斷，時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是某一事

件或運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，時(shí)間對(duì)應(yīng)的是事件或運(yùn)動(dòng)的發(fā)生過(guò)程。

(2)利用時(shí)間軸判斷。畫(huà)出時(shí)間軸，把所給的時(shí)刻和時(shí)間表示出來(lái)，對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)的是時(shí)

刻，對(duì)應(yīng)一段線段的是時(shí)間。

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練?

1.(2021?廣東肇慶市高一期末)新聞報(bào)道：“2020年11月28日20時(shí)58分，嫦娥五號(hào)

探測(cè)器經(jīng)過(guò)約112小時(shí)奔月飛行，在距月面400公里處成功實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，約17分鐘后,

發(fā)動(dòng)機(jī)正常關(guān)機(jī)，順利進(jìn)入環(huán)月軌道。”結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是(D)

A.“2020年11月28日20時(shí)58分”是時(shí)間間隔

B.“約112小時(shí)”是時(shí)刻

C.“17分鐘”是時(shí)刻

D.研究嫦娥五號(hào)繞月球的運(yùn)動(dòng)軌跡，可將嫦娥五號(hào)視為質(zhì)點(diǎn)

詳細(xì)分析：“2020年11月28日20時(shí)58分”指的是時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；”約112小時(shí)”

指的是時(shí)間間隔，故B錯(cuò)誤；“17分鐘”指的是時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤；研究嫦娥五號(hào)繞月

球的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，嫦娥五號(hào)的大小相對(duì)于運(yùn)動(dòng)的軌跡可以忽略不計(jì)，可將嫦娥五號(hào)視為質(zhì)點(diǎn)，

故D正確。

探究

位移和路程

II情境導(dǎo)入?

(1)如圖所示，三位旅行者從北京到上海，甲乘坐高鐵直達(dá)，乙乘坐飛機(jī)直達(dá)，丙先乘

坐汽車，再乘坐輪船到上海，三者的路程是否相同？位移是否相同？

(2)①如果一位同學(xué)從操場(chǎng)中心A點(diǎn)出發(fā)向北走了40m到達(dá)8點(diǎn)，然后又向西走了30m

到達(dá)C點(diǎn)，則他從A到C點(diǎn)的路程是多少？位移的大小是多少？

②路程和位移的計(jì)算方法相同嗎?

提示：(1)三者的路程不同，但都是從北京到上海，初位置、末位置一樣，即位移相同。

(2)①如圖所示，路程是70m,位移為從A點(diǎn)指向C點(diǎn)的有向線段，大小為50m。

②不相同。路程是標(biāo)量，遵從算術(shù)加法法則，可以直接相加減；位移是矢量，不能直接

相加減，位移的大小等于初位置指向末位置的有向線段的長(zhǎng)度。

II要點(diǎn)提煉■

1.位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系

路程位移

表示運(yùn)動(dòng)表示位置變化

意義

軌跡的長(zhǎng)度的大小和方向

從初位置到末位置

大小軌跡的長(zhǎng)度

區(qū)的有向線段的長(zhǎng)度

別從初位置指

方向無(wú)方向

向末位置

圖示(物體沿曲線A/

由A運(yùn)動(dòng)到B)曲線的長(zhǎng)度由A到3的有向線段

(1)兩者單位相同，都是米(m)

聯(lián)系(2)位移的大小小于等于路程。在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大

小與路程相等。

2.矢量和標(biāo)量的區(qū)別

(1)矢量是有方向的，標(biāo)量沒(méi)有方向。

(2)標(biāo)量的運(yùn)算法則為算術(shù)運(yùn)算法則，即初中所學(xué)的加、減、乘、除等運(yùn)算方法；矢量

的運(yùn)算法則為以后要學(xué)到的平行四邊形定則。

(3)矢量由于具有方向性，故不可以比較大小但可比較矢量數(shù)值的大小即比較其數(shù)值的

絕對(duì)值的大小“+”“一”號(hào)只代表方向。

特別提醒

(1)如果某段時(shí)間內(nèi)某物體通過(guò)的路程為零，則這段時(shí)間內(nèi)物體一定靜止，位移也一定

為零。

(2)如果某段時(shí)間內(nèi)物體的位移為零，則這段時(shí)間內(nèi)物體不一定靜止，可能是運(yùn)動(dòng)又回

到了出發(fā)點(diǎn)，路程也不一定為零。

II典例剖析,

■典題2一個(gè)人晨練，按如圖所示走半徑為R的中國(guó)古代的太極圖，中央的S

部分是兩個(gè)直徑為R的半圓,切入C4分別為西東、南北指向。他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC

行進(jìn)，求：

A

（1）他從A點(diǎn)第一次走到0點(diǎn)時(shí)的位移大小和方向。

（2）他從A點(diǎn)第一次走到D點(diǎn)時(shí)的位移和路程。

|起點(diǎn)和1J位移為有向線段|確定位移

思路引導(dǎo):修點(diǎn)門(mén)路程為軌跡的長(zhǎng)度和路程

詳細(xì)分析：（1）他從A點(diǎn)第一次走到。點(diǎn)時(shí)的位移大小等于線段A。的長(zhǎng)度，即

位移的方向?yàn)橛杀敝赶蚰稀?/p>

（2）他從4點(diǎn)第一次走到力點(diǎn)時(shí)的位移大小等于線段4。的長(zhǎng)度，即及=6尺

位移的方向?yàn)闁|偏南45。角。

a

從A點(diǎn)第一次走到D點(diǎn)時(shí)的路程等于整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，即s=^X2兀R+27rxmR=

2.5兀R。

答案：⑴R方向由北指向南（2）&R方向?yàn)闁|偏南45。角2.5nR

思維升華：在求位移時(shí)（矢量），既要計(jì)算其大小，還要指明其方向，注意與求解路程（標(biāo)

量）的區(qū)別。

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練■

2.（2021?大連高一期中）如圖所示，小球從距地面5m高處落下，被地面反向彈回后，

在距地面2m高處被接住,則小球從高處落下到被接住這一過(guò)程中通過(guò)的路程和位移的大小

分別是（A）

A.7m3mB.5m2m

C.5m3mD.7m

7m

詳細(xì)分析：小球的起點(diǎn)在A,末點(diǎn)在B,由圖可知AB的長(zhǎng)度為3m,因此其位移大小

為3m,路程為小球經(jīng)過(guò)的軌跡長(zhǎng)度，由題意可知，路程為7m,故B、C、D錯(cuò)誤，A正

確。

探究

直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移

II情境導(dǎo)入?

港珠澳大橋通車后，中央廣播電視總臺(tái)巴士成為第一輛駛上港珠澳大橋的大巴，它在某

一段時(shí)間內(nèi)沿直線行駛在港珠澳大橋上，如何表示它的位置及位移？

提示：沿運(yùn)動(dòng)方向建立直線坐標(biāo)系，用坐標(biāo)表示巴士的位置，坐標(biāo)的變化與巴士通過(guò)的

位移對(duì)應(yīng)。

II要點(diǎn)提煉?

研究直線運(yùn)動(dòng)時(shí)在物體運(yùn)動(dòng)的直線上建立直線坐標(biāo)系。

(1)質(zhì)點(diǎn)的位置用坐標(biāo)值表示，位移用坐標(biāo)的變化量表示。

(2)位移&t=X2—XI，其絕對(duì)值表示位移的大小。

(3)/5的正、負(fù)表示位移的方向，正值表示與規(guī)定的正方向相同，負(fù)值表示與規(guī)定的正

方向相反。

II典例剖析?

題3

-6-4-20246x/m

(多選)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置，用坐標(biāo)的變化量Ax

表示物體的位移。如圖所示，一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到C,它的位移Axi=-4m—5m=-9m；

從C運(yùn)動(dòng)到B,它的位移為Ax2=lm-(一4m)=5m。下列說(shuō)法中正確的是(BD)

A.從C到3的位移大于從A到C的位移，因?yàn)檎龜?shù)大于負(fù)數(shù)

B.從4到C的位移的大小大于從C到B的位移的大小，因?yàn)榉?hào)表示位移的方向，

不表示大小

C.因?yàn)槲灰剖鞘噶?，所以這兩個(gè)矢量的大小無(wú)法比較

D.物體由4到B的位移以=—2

思路引導(dǎo)：明確位移是矢量，其“十”“一”只表示方向。

詳細(xì)分析：位移是矢量，“十”“一”表示位移的方向，而不表示位移的大小，從A

到C的位移大于從C到3的位移，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；從A到B的位移Ar=lm

—5m=-4m,即AA=AXI+AX2,故選項(xiàng)D正確。

思維升華：直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移規(guī)律

直線運(yùn)’X為正時(shí),位置在正半軸

位置用坐標(biāo)X表示

動(dòng)的位＜了為負(fù)時(shí),位置在負(fù)半軸

置和[Ar為正時(shí),位移沿正方向

位移■=向一凡以為負(fù)時(shí),

位移位移沿負(fù)方向

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練,

3.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表:

時(shí)刻/S012345…

位置坐標(biāo)/m20-4-1-76???

(1)該質(zhì)點(diǎn)前2s的位移的大小是6m,方向_沿彳軸負(fù)方向一。

(2)該質(zhì)點(diǎn)第3s內(nèi)的位移的大小是3m,方向沿x軸正方向.。

(3)該質(zhì)點(diǎn)前5s的總位移的大小是4m,方向沿x軸正方向。

詳細(xì)分析：如圖所示：

-8-7~~-4~-162~~'~_67/m

'----v---''-----y-----'

第3s內(nèi)前5s

(1)前2s的位移Ax]=i2—沏=—4m—2m=—6m,即位移的大小為6m,方向沿x軸

負(fù)方向。

(2)第3s內(nèi)的位移Ax2=X3—X2=—1m—(―4)m=3m,即位移的大小為3m,方向沿x

軸正方向。

(3)前5s的總位移入￥3=右一沏=6m—2m=4m,即位移的大小為4m,方向沿x軸正

方向。

探究

位移一時(shí)間圖像

II情境導(dǎo)入■

如圖為兩種動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題，如何描述這兩種問(wèn)題比較直觀？

一天內(nèi)氣溫變化圖

某同學(xué)成績(jī)分析

提示：用圖像法描述最直觀。

II要點(diǎn)提煉?

I.x-r圖像的物理意義：x-r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)表示運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻所處的位置或相對(duì)于規(guī)定位置的位移。

2.x-f圖像的應(yīng)用

由位移一時(shí)間圖像可求：

(1)任一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置

(2)任一時(shí)間內(nèi)的位移

(3)發(fā)生一段位移所用的時(shí)間

3.常見(jiàn)的幾種X—/圖像的比較

圖像物理意義

-------①

①、②都表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，但靜止的位置不同。

-------②]

③表示物體從XI處沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

玉④表示物體從x=0處沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

⑤表示物體從X2處沿負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

⑥表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越慢。

II典例剖析?

■典題4(多選)如圖所示為甲、乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)的x-f圖像，以甲的出

發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，出發(fā)時(shí)間為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是(ACD)

A.甲、乙同時(shí)出發(fā)

B.0?B這段時(shí)間內(nèi)，甲、乙位移相同

C.甲開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙在甲的前面助處

D.甲在途中停止了一段時(shí)間，而乙沒(méi)有停止

認(rèn)清圖像橫、縱坐圖像的截圖像交點(diǎn)

思路引導(dǎo):

標(biāo)軸的物理意義距的含義一的含義

詳細(xì)分析：由圖像知甲、乙的計(jì)時(shí)起點(diǎn)都是零，是同時(shí)出發(fā)的。乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)離坐標(biāo)原

點(diǎn)X0,從n到玄這段時(shí)間內(nèi)甲的位置沒(méi)有變化，表示甲在途中停止了一段時(shí)間，故選項(xiàng)A,

C,D正確；圖上縱坐標(biāo)表示的位移是以坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)的，而某段時(shí)間內(nèi)的位移是以這段

時(shí)間的起始時(shí)刻所在位置為起點(diǎn)的，。?f3這段時(shí)間內(nèi)甲、乙末位置相同，但起始位置不同，

所以位移不同，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。

思維升華：在分析處理直線運(yùn)動(dòng)的位移一圖像問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)無(wú)論物體的位移一時(shí)間圖像是直線還是曲線，物體均做直線運(yùn)動(dòng)。

(2)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的初始位置由r=0時(shí)的位置即縱軸的截距決定。

(3)位移一時(shí)間圖像的斜率為正值，表示物體沿著正方向運(yùn)動(dòng)，反之物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練■

4.(多選)某一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間，變化的圖像如圖所示，貝U(AD)

A.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所處的位置坐標(biāo)為5m

B.在10s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為5m

C.在20s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為9m

D.在5s末和第15s末，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相反

詳細(xì)分析：圖像反映質(zhì)點(diǎn)位置隨時(shí)間的變化關(guān)系，10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)處在5m的位置。A對(duì)；

在10s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的初位置坐標(biāo)為1m,末位置坐標(biāo)為5m,位移大小為4m。B錯(cuò)；在20s

內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為/x=X2—制=0-1m=-1m。C錯(cuò)；5s末質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng)，15s末質(zhì)

點(diǎn)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。D對(duì)。

探究

位移和時(shí)間的測(cè)量

II情境導(dǎo)入?

1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)工作電源有什么要求？為什么稱為計(jì)時(shí)器？

2.當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源的頻率不為50Hz時(shí)，仍然是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)嗎？

3.利用打點(diǎn)紙帶可以知道哪些運(yùn)動(dòng)信息？

提示：1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要約8V的低壓交流電源，電火花計(jì)時(shí)器需要220V的交

流電源。打出的點(diǎn)可以記錄時(shí)間間隔。

2.不是。

3.時(shí)間間隔及一定時(shí)間間隔內(nèi)的位移。

II要點(diǎn)提煉?

I.測(cè)量位移和時(shí)間的方法：

(1)測(cè)位移：照相法或頻閃照相法、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法等。

(2)測(cè)時(shí)間：可用鐘表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

2.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的比較

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

正脈沖輸出插座

線圈//負(fù)脈沖輸

振片/出插座

撮粉紙盤(pán)

結(jié)構(gòu)示意圖

西久磁鐵

、紙帶

復(fù)寫(xiě)紙限位孔

紙帶

打點(diǎn)脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤(pán)放電打

電磁作用下振針振動(dòng)打點(diǎn)。

原理點(diǎn)。

電源約8V交流電源。220V交流電源。

周期電源頻率為50Hz時(shí)，都是每隔0.02s打一次點(diǎn)。

紙帶與限位孔、復(fù)寫(xiě)紙的摩擦，紙帶

阻力來(lái)源紙帶與限位孔、墨粉紙盤(pán)的摩擦。

與振針的摩擦。

說(shuō)明功能相同都是計(jì)時(shí)儀器，但電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器更精確。

3.使用支「點(diǎn)計(jì)時(shí)器的注意事項(xiàng)

(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好，以免拉動(dòng)紙帶時(shí)晃動(dòng)，并輕輕試?yán)垘?，?yīng)無(wú)明

顯的阻滯現(xiàn)象。

(2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶。

(3)使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把紙帶穿好，使墨粉紙盤(pán)位于紙帶上方；使用電

磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶穿過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下面。

(4)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)后應(yīng)立即關(guān)閉電源。

(5)對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要分段測(cè)量各段的位移，可統(tǒng)一測(cè)量出各個(gè)測(cè)量點(diǎn)到起始測(cè)

量點(diǎn)之間的距離，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。

II典例剖析,

■典題5一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz,如圖所示，紙帶上的A點(diǎn)先通

過(guò)計(jì)時(shí)器，A、B間歷時(shí)0.04s,位移為2.80X102m。

1.201.602.201.401.20""/

ABC。）

思路引導(dǎo)：I打點(diǎn)周期If間計(jì)數(shù)點(diǎn))數(shù)一時(shí)間fI起始點(diǎn)I—I終止點(diǎn)IfI確定位移

詳細(xì)分析：頻率50Hz,周期為0.02秒，4到B間相隔1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，時(shí)間間隔0.04s。

A與B間距為(1.20+1.60)cm=2.80cm=2.80X102mo

思維升華：紙帶記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某一段時(shí)間對(duì)應(yīng)的位移。點(diǎn)跡分布情況

反映物體運(yùn)動(dòng)的情況。

(1)點(diǎn)跡密處速度小，點(diǎn)跡疏處速度大。

(2)點(diǎn)跡均勻，說(shuō)明物體做勻速運(yùn)動(dòng)。

II對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練,

5.如圖所示，你的左手拿一塊表，右手拿一支彩色畫(huà)筆，你的同伴牽動(dòng)一條寬約1cm

的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動(dòng)，每隔1s你用畫(huà)筆在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)。你

還可以練習(xí)在1s內(nèi)均勻地點(diǎn)上兩個(gè)點(diǎn)。這樣，就做成了一臺(tái)簡(jiǎn)單的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。則下列說(shuō)

法正確的是(D)

A.紙帶的速度越快，相同距離上打的點(diǎn)會(huì)越多

B.牽動(dòng)紙帶速度不恒定，相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔也會(huì)不穩(wěn)定

C.若每隔1s變?yōu)槊扛?.5s打一個(gè)點(diǎn)，增大速度，紙帶上的兩點(diǎn)間距離會(huì)變大

D.若每隔1s變?yōu)槊扛?.5s打一個(gè)點(diǎn)，同樣的速度，紙帶上的兩點(diǎn)間距離會(huì)變小

詳細(xì)分析：紙帶速度越快，點(diǎn)跡越疏，可知相同距離上打的點(diǎn)越少。A錯(cuò)；相鄰兩點(diǎn)間

的時(shí)間間隔是一定的，為1s,與牽動(dòng)的速度無(wú)關(guān)。B錯(cuò)；若每隔1s變?yōu)槊扛?.5s打一個(gè)

點(diǎn)，增大速度，由于相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔變小，則兩點(diǎn)間距離不一定變大。C錯(cuò)；若每隔

1s變?yōu)槊扛?.5s打一個(gè)點(diǎn)，同樣的速度，時(shí)間間隔變小，則相鄰兩點(diǎn)間的距離會(huì)變小。D

對(duì)。

核心素養(yǎng)提升

以題說(shuō)法?啟智培優(yōu)

物理定根思想的應(yīng)用

?■案例甲同學(xué)拿出了一枚1元硬幣，乙同學(xué)找來(lái)了一把刻度尺，他們想辦法測(cè)出

了硬幣的直徑d=2.5cm,然后讓硬幣在水平課桌上沿直線滾動(dòng)了10圈，他們通過(guò)觀察和猜

想，提出了下列問(wèn)題。請(qǐng)你幫他們解決所提出的問(wèn)題。

(1)硬幣圓心的位移大小和路程相同嗎？各是多少？

(2)硬幣圓周上的每一點(diǎn)的路程和位移的大小是否相同？

詳細(xì)分析：如圖所示，圖中虛線O。'、44'分別表示硬幣沿直線滾動(dòng)一圈后圓心和圓

周上的一點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)軌跡，已知硬幣的直徑d=2.5cm,則由圖可知：

(1)硬幣圓心的位移大小和路程相等，即x=s=?rX2.5X10cm=78.5cm。

(2)硬幣沿直線滾動(dòng)10圈的過(guò)程中，硬幣圓周上的每一點(diǎn)的位移大小均為78.5cm。硬幣

圓周上的每一點(diǎn)滾動(dòng)一圈的運(yùn)動(dòng)軌跡為一曲線，如圖中虛曲線所示，硬幣沿直線滾動(dòng)10圈

的過(guò)程中，圓周上每一點(diǎn)的路程為圖中虛曲線長(zhǎng)度的10倍，故其路程和位移的大小不同。

答案：⑴相同，均為78.5cm(2)不相同

核心素養(yǎng)科學(xué)思維

本題以生活中常見(jiàn)的硬幣滾動(dòng)為情景，需要學(xué)生構(gòu)建硬幣滾動(dòng)時(shí)位移和路程變化情況的

模型，體現(xiàn)出物理學(xué)科與生活的緊密聯(lián)系以及新高考對(duì)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的要求。

課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)

沙場(chǎng)點(diǎn)兵?名校真題

1.(2021?山東棗莊市高一期末)一游客計(jì)劃駕車從“抱犢崗風(fēng)景區(qū)(西門(mén))”前往“棗莊

高鐵站”，在手機(jī)導(dǎo)航地圖上搜索到的三條路線分別如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(D)

?抱犢崗風(fēng)景區(qū)（西門(mén)）a

?棗莊高鐵站（公交站）”

外駕車,打車公交地鐵騎行

桑村鎮(zhèn)山亭區(qū).■就

徐莊鎮(zhèn)n

免費(fèi)備選二高速多距離長(zhǎng)

1小時(shí)26分1小時(shí)42分1小時(shí)22分

Mfil8<$vn-

探感M開(kāi)始導(dǎo)航

A.“免費(fèi)”路線中的路程等于位移大小

B.“備選二”路線中的“66公里”指的是位移

C.“高速多、距離長(zhǎng)”路線中的“1小時(shí)22分”指的是時(shí)刻

D.研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，可把汽車看成質(zhì)點(diǎn)

詳細(xì)分析：“免費(fèi)”路線中的路程大于位移大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；