新教材2021-2022學(xué)年人教版物理必修第一冊(cè)學(xué)案：第1章 含答案

第一章運(yùn)動(dòng)的描述

DIYIZHANG/

第1節(jié)/質(zhì)點(diǎn)—參考系

PH螂j扇痼展

物理通過(guò)具體實(shí)例，建構(gòu)理想化模型，處理實(shí)際物體能否

觀念看成質(zhì)點(diǎn)的問(wèn)題。

(1)通過(guò)閱讀課本，查閱資料，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性和靜

科學(xué)

止的相對(duì)性原理處理參考系問(wèn)題。

思維

(2)通過(guò)具體實(shí)例，體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。

預(yù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)自學(xué)能力

知識(shí)點(diǎn)一物體和質(zhì)點(diǎn)

【情境導(dǎo)學(xué)I

中國(guó)名將楊家玉在雅加達(dá)亞運(yùn)會(huì)田徑女子20公里競(jìng)走決賽中奪得冠軍。教練在研究楊

家玉的擺臂和步幅對(duì)速度的影響時(shí)，能否把她看成“質(zhì)點(diǎn)”？若研究楊家玉全程的速度變

化時(shí)，能否把她看成“質(zhì)點(diǎn)”？

提示：不能能

［知識(shí)梳理］

1.機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體的空?qǐng)A位置隨時(shí)間的變化，是自然界中最窗里、量基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。

2.物質(zhì)和物體：物質(zhì)由分壬、原子等組成;物體是物質(zhì)的聚集狀態(tài)。

3.質(zhì)點(diǎn)：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。

4.把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)研究問(wèn)題的影響可以忽略時(shí)，可以

把物體看成質(zhì)點(diǎn)。

［初試小題］

1.判斷正誤。

(1)研究空中雄鷹的飛行技巧時(shí)，雄鷹可以看成質(zhì)點(diǎn)；而研究其飛行軌跡時(shí)不能看成質(zhì)

點(diǎn)。(X)

(2)只要物體很小，就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)。(X)

(3)做直線運(yùn)動(dòng)的物體不一定能看成質(zhì)點(diǎn)。(V)

(4)地球太大，不能看成質(zhì)點(diǎn)。(X)

2.2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)原計(jì)劃于2020年07月24日到2020年08月09日舉辦，因新型

冠狀肺炎病毒疫情推遲到2021年。下列比賽項(xiàng)目中，在裁判員評(píng)判運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)時(shí)，運(yùn)動(dòng)

員可以看成質(zhì)點(diǎn)的是()

A.馬拉松比賽B.跳水比賽C.擊劍比賽D.體操比賽

解析：選A馬拉松比賽時(shí)，由于路程較長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員的大小、形狀可以忽略，故可以

看成質(zhì)點(diǎn)，A正確；跳水時(shí)，裁判員要關(guān)注運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員的大小、形狀不能忽略,

故不能看成質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；擊劍時(shí)要注意運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員的大小、形狀不能忽

略，故不能看成質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；體操比賽主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作評(píng)分，運(yùn)動(dòng)員的大小、

形狀不能忽略，故不能看成質(zhì)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。

知識(shí)點(diǎn)二參考系

［情境導(dǎo)學(xué)I

好萊塢影星尚格?云頓為沃爾沃卡車(chē)做廣告，為什么能在高速行駛

的卡車(chē)之間氣定神閑，擺出“一字馬”姿勢(shì)？

提示：影星隨車(chē)一起運(yùn)動(dòng)，雖然相對(duì)于地面是高速運(yùn)動(dòng)的，但是相K3a

對(duì)于車(chē)是靜止的，所以能和車(chē)一起共速運(yùn)動(dòng)。

［知識(shí)梳理］

i.定義：在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，被選定作為參考，假定丕動(dòng)的物體叫作參考系。

2.選取原則：描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系可以任意選擇。

通常情況下，在討論地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，都以地面作為參考系。

3.靜止的相對(duì)性：自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相

對(duì)的。

［初試小題］

1.判斷正誤。

(1)參考系只能選擇靜止的物體。(X)

（2）自然界中沒(méi)有絕對(duì)靜止的物體。（J）

（3）一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況與參考系的選擇無(wú)關(guān)。（X）

（4）毛澤東主席的著名詞句“坐地日行八萬(wàn)里”所對(duì)應(yīng)的參考系是地心。（J）

2.如圖所示的為大型商場(chǎng)、超市中的豎直升降觀光電梯，正在上行的電梯中的某顧客

看到同乘電梯的其他顧客是靜止的，看到的周?chē)ㄖ锸窍陆档?；而地面上的顧客看到?/p>

梯中的顧客是向上運(yùn)動(dòng)的，看到的周?chē)ㄖ锸庆o止的。請(qǐng)思考為什么？說(shuō)明了什么問(wèn)題？

提示：電梯中的某顧客是以自己或電梯為參考系觀察其他顧客及周?chē)ㄖ锏模坏孛?/p>

上的顧客是以地面為參考系觀察電梯中的顧客及周?chē)ㄖ锏?。說(shuō)明了選擇不同的參考系

描述同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)結(jié)果一般不同。

課堂精研精練，突破核心要點(diǎn)

要點(diǎn)一

［問(wèn)題探究］

沿某方向推動(dòng)桌面上的教科書(shū)（如圖），若要測(cè)量書(shū)移動(dòng)的距離，能否將它視為質(zhì)點(diǎn)？書(shū)

圍繞自身某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，若要討論書(shū)邊緣某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，能否將書(shū)視為質(zhì)點(diǎn)？各自說(shuō)明原因

并請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)還有哪些可將一個(gè)物體視為質(zhì)點(diǎn)（或不能視為質(zhì)點(diǎn)）的問(wèn)題情境。

提示：書(shū)沿某方向在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同，可以用一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來(lái)表

示整本書(shū)的運(yùn)動(dòng)情況，故可將書(shū)視為質(zhì)點(diǎn)。

書(shū)圍繞自身某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，書(shū)各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況不同，與書(shū)的形狀和大小有關(guān)，故不能將

書(shū)視為質(zhì)點(diǎn)。

求火車(chē)從北京到廣州的時(shí)間時(shí)可以將火車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)，若求火車(chē)經(jīng)過(guò)某座橋梁的時(shí)間就

不能將火車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)；研究籃球運(yùn)動(dòng)員投球動(dòng)作時(shí)不能將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，若研究運(yùn)動(dòng)員

在球場(chǎng)上的占位及運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。

［要點(diǎn)歸納］

i.質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)

（1）沒(méi)有大小和形狀。

（2）具有物體的全部質(zhì)量。

⑶是一種理想化的物理模型，實(shí)際生活中并不存在。

2.對(duì)物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件的兩點(diǎn)理解

(1)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響，或者有影響但可以忽略不計(jì)時(shí)，則可將

物體看成質(zhì)點(diǎn)。

(2)當(dāng)物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同時(shí)，物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都能反映該物

體的運(yùn)動(dòng)，一般可以將該物體看成質(zhì)點(diǎn)，但不一定總是能看成質(zhì)點(diǎn)。

例如，研究一列火車(chē)從北京到上海的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，可以把火車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)；但是研究火

車(chē)通過(guò)某段隧道的時(shí)間時(shí)，要考慮火車(chē)的長(zhǎng)度，則不能把火車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)。

3.質(zhì)點(diǎn)的研究方法——“物理模型”

(1)物理模型是在物理研究中，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模

型，是物理學(xué)經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法，質(zhì)點(diǎn)就是典型的物理模型之一。

(2)物理模型作為一種理想化模型，是為了研究問(wèn)題方便而對(duì)實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)抽象，實(shí)

際中并不存在。

I例題1］在倫敦舉行的世界斯諾克大師賽首輪比賽中，我國(guó)選

手丁俊暉擊球瞬間如圖所示，下列關(guān)于臺(tái)球的說(shuō)法正確的是()

A.因?yàn)榕_(tái)球比較小，所以一定可以把它看成質(zhì)點(diǎn)

B.丁俊暉在擊球時(shí)可以把臺(tái)球看成質(zhì)點(diǎn)

C.解說(shuō)員在解說(shuō)進(jìn)球路線時(shí)可以把臺(tái)球看成質(zhì)點(diǎn)

D.丁俊暉在分析臺(tái)球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以把臺(tái)球看成質(zhì)點(diǎn)

［解析］物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，要看物體的大小和形狀在所研究的問(wèn)題中起主要作用還是

起次要■作用，故A錯(cuò)誤；丁俊暉在擊球時(shí)，需要考慮擊球的位，，因此不能把臺(tái)球看成質(zhì)

點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；解說(shuō)員在解說(shuō)進(jìn)球路線時(shí)，只需說(shuō)明球的行進(jìn)軌跡，因此可以把臺(tái)球看成

質(zhì)點(diǎn)，故C正確：丁俊暉在分析臺(tái)球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要考慮球的旋轉(zhuǎn)情況對(duì)路線的影響，因此

不可以把臺(tái)球看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

［答案IC

判斷物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的思路

(1)確定問(wèn)題的性質(zhì)，即研究目的、觀察的重點(diǎn)是什么。

(2)假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，成了一個(gè)有質(zhì)量的“點(diǎn)”。

(3)思考所要研究的問(wèn)題，若把物體看成質(zhì)點(diǎn)，則看所進(jìn)行的研究是否受影響。若受影

響，物體不能看成質(zhì)點(diǎn)；若不受影響，物體能看成質(zhì)點(diǎn)。

［針對(duì)訓(xùn)練］

1.2019年12月170,我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母“山東艦”在海

南三亞某軍港交付海軍，我國(guó)從此正式進(jìn)入“雙航母”時(shí)代?！皻?/p>

-15”戰(zhàn)斗機(jī)在“山東艦”上進(jìn)行了大量的起降訓(xùn)練活動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.戰(zhàn)斗機(jī)飛行員可以把正在甲板上用手勢(shì)指揮的調(diào)度員看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)

B.在戰(zhàn)斗機(jī)飛行訓(xùn)練中，研究戰(zhàn)斗機(jī)的空中翻滾動(dòng)作時(shí)，可以把戰(zhàn)斗機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)

C.研究“山東艦”航母在大海中運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，可以把航母看成質(zhì)點(diǎn)

D.由于“山東艦”航母“高大威武”，故任何情況下都不能看成質(zhì)點(diǎn)

解析：選C正在甲板上用手勢(shì)指揮的調(diào)度員的動(dòng)作不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故A

錯(cuò)誤；研究戰(zhàn)斗機(jī)的空中翻滾動(dòng)作時(shí)，不可以將戰(zhàn)斗機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)，否則沒(méi)法研究動(dòng)作了，

故B錯(cuò)誤；當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí)，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，

所以“山東規(guī)”航母在某些情況下是可以看成質(zhì)點(diǎn)的，如研究“山東艦”航母在大海中運(yùn)

動(dòng)軌跡時(shí)，可以把航母看成質(zhì)點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤。

2.正在航拍的四旋翼無(wú)人飛機(jī)如圖所示。下列過(guò)程中能將無(wú)人飛?一.

機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.調(diào)節(jié)飛機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速

B.調(diào)整飛機(jī)在空中的姿態(tài)

C.觀察飛機(jī)在空中的位置

D.調(diào)整飛機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向

解析：選C調(diào)節(jié)飛機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速時(shí)，飛機(jī)旋翼的大小和形狀不能忽略不計(jì)，不能將

飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；調(diào)整飛機(jī)在空中的姿態(tài)時(shí)，飛機(jī)各部分運(yùn)動(dòng)情況不同，不可以將

飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；觀察飛機(jī)在空中的位置時(shí)，飛機(jī)的大小和形狀可忽略，可以將飛

機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，C正確；調(diào)整飛機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向時(shí)，攝像頭的大小不能忽略，不可以

將飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。

陽(yáng)參考系

［問(wèn)題探究］

如圖所示，一位跳傘運(yùn)動(dòng)員在水平勻速飛行的飛機(jī)上自由掉落，關(guān)于其運(yùn)動(dòng)情況，飛

機(jī)上的觀察者：“他在沿直線下落呀！”地面上的觀察者：“他明明在沿曲線下落嘛。”

請(qǐng)問(wèn)：兩位觀察者的說(shuō)法哪個(gè)是正確的？為什么？你受到什么啟發(fā)？

提示：都正確；他們所選擇的參考系不同；觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，選擇的參考系不同

觀察結(jié)果不同O

［要點(diǎn)歸納］

1.對(duì)參考系的理解

(1)選取意義

描述物體是否運(yùn)動(dòng)首先要選擇一個(gè)參考系，以此為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止的,

參考系一旦確定，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述也是唯一確定的。一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，都是相

對(duì)于參考系而言的。解答物理問(wèn)題時(shí)若能巧妙地選擇參考系，則可使解題過(guò)程大為簡(jiǎn)化。

(2)選取原則

①理論上講，參考系的選取是任意的。

②選取參考系以描述運(yùn)動(dòng)盡可能簡(jiǎn)單為原則，通常選地面或相對(duì)地面靜止的物體為參

考系。

③在解題過(guò)程中，如果選地面作為參考系可以不指明，但選其他物體作為參考系時(shí)必

須指明。

2.參考系的四性

作為參考系的物體，不論原來(lái)的運(yùn)動(dòng)情況如何，都假定不動(dòng)，被研究的物體都是

標(biāo)準(zhǔn)性

以參考系為標(biāo)準(zhǔn)的

任意性參考系的選取在原則上是任意的

同一性比較不同物體的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)選擇同一參考系

差異性對(duì)于同一物體，選擇不同的參考系，結(jié)果一般不同

［例題2］2020年春節(jié)期間《中國(guó)詩(shī)詞大會(huì)》第五季在央視綜合頻道黃金時(shí)段播出。其

帶動(dòng)全民重溫曾經(jīng)學(xué)過(guò)的古詩(shī)詞，分享詩(shī)詞之美，感受詩(shī)詞之趣。李白在《望天門(mén)山》一

詩(shī)中寫(xiě)到“兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái)”。詩(shī)文中的“青山相對(duì)出”選擇的參考系

是()

A.青山B.孤帆

C.河岸D.太陽(yáng)

［解析］描述“青山”的運(yùn)動(dòng)，不能以“青山”本身為參考系，故A錯(cuò)誤;選擇“孤帆”

為參考系，“青山”和“葬帆”之間的位置發(fā)生了變化，“青山”是運(yùn)動(dòng)的，故B正確；

以''河岸"為參考系，“青山"與''河岸”之間的位置沒(méi)有發(fā)生變化，“青山”是靜止的，

故C錯(cuò)誤；此詩(shī)描寫(xiě)的是詩(shī)人舟行江中遠(yuǎn)望天門(mén)山的情景，是以詩(shī)人或相對(duì)詩(shī)人靜止的物

體為參考系來(lái)描寫(xiě)“青山相對(duì)出”，故D錯(cuò)誤。

I答案］B

判斷參考系的兩種方法

(1)薛物法：明確在觀察到的現(xiàn)象中，什么物體是運(yùn)動(dòng)的，什么物體是靜止的。靜止的

物體可能就是參考系。

(2)假設(shè)法：假設(shè)以某物體為參考系，看對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是否與描述中的結(jié)果一致。

若一致，該物體可能就是參考系。

［針對(duì)訓(xùn)練］

1.［多選］下列關(guān)于參考系的說(shuō)法正確的是()

A.研究任何物體的運(yùn)動(dòng)，都要選別的物體為參考系

B.研究某物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選特定的物體為參考系

C.參考系就是絕對(duì)不動(dòng)的物體

D.一個(gè)物體相對(duì)于一個(gè)參考系是靜止的，相對(duì)于另一個(gè)參考系不一定是靜止的

解析：選AD一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)，以及做何種運(yùn)動(dòng)，都是相對(duì)于別的物體來(lái)說(shuō)的，因

此，研究任何物體的運(yùn)動(dòng)，都要選取別的物體為參考系，而且參考系可以任意選取，一個(gè)

物體相對(duì)于不同的參考系，住置是否變化及如何變化，都可能不同。選項(xiàng)A、D正確。

2.體育攝影中“追拍法”的成功之作如圖所示，攝影師眼中清

晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己

的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美。請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是()

A,大地B.太陽(yáng)

C.滑板運(yùn)動(dòng)員D.步行的人

解析：選C由于攝影師眼中滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，故滑板運(yùn)動(dòng)員和攝影師相對(duì)靜止，

以滑板運(yùn)動(dòng)員作為參考系，攝影師是靜止的，所以滑板運(yùn)動(dòng)員的圖片是清晰的，但由于背

景相對(duì)于滑板運(yùn)動(dòng)員是運(yùn)動(dòng)的，所以背景相對(duì)于攝影師也是運(yùn)動(dòng)的，所以拍攝出的背景是

模糊的。故在“追拍法”中攝影師選擇的參考系是滑板運(yùn)動(dòng)員，C正確。

第2節(jié)時(shí)間一位移

(1)通過(guò)時(shí)間軸，了解時(shí)間間隔和時(shí)刻的區(qū)別。

(2)通過(guò)實(shí)例，理解位移的概念，掌握路程和位移的

區(qū)別和聯(lián)系。

物理

(3)通過(guò)閱讀教材，了解矢量和標(biāo)量，知道它們遵從

觀念

的運(yùn)算法則不同。

(4)會(huì)畫(huà)位移一時(shí)間圖像，并會(huì)根據(jù)圖像描述物體運(yùn)

動(dòng)的特點(diǎn)。

科學(xué)通過(guò)閱讀教材，知道直線運(yùn)動(dòng)中位置、位移在坐標(biāo)軸

思維中的表示方法。

科學(xué)通過(guò)看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書(shū)，知道其構(gòu)造及工作原

探究理，并能正確使用其測(cè)位移和時(shí)間。

預(yù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)自學(xué)能力

知識(shí)點(diǎn)一時(shí)刻和時(shí)間間隔

［情境導(dǎo)學(xué)］

小明同學(xué)每天早晨6：35起床，整理被褥、洗漱用了5分鐘，吃早飯用了20分鐘，7：

00出發(fā)乘公交車(chē)去學(xué)校，用時(shí)25分鐘，7：25到達(dá)教室上早讀課。請(qǐng)問(wèn)上述過(guò)程中哪些表

示時(shí)刻？哪些表示時(shí)間間隔？

提示：“6:35”“7:00”“7:25”表示時(shí)刻；“5分鐘”“20分鐘”“25分鐘”表

示時(shí)間間隔。

I知識(shí)梳理］

1.時(shí)刻：表示某一瞬間,在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)表示。

2.時(shí)間間隔：表示兩個(gè)時(shí)刻之間的圓隔，在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)間間隔用線量表示。

［初試小題］

1.判斷正誤。

(1)時(shí)刻就是一瞬間，即一段很短的時(shí)間間隔。(X)

(2)一分鐘可分為60個(gè)時(shí)刻。(X)

(3)第2s末和第3s初指的是同一時(shí)刻。(J)

(4)第2s內(nèi)和前2s內(nèi)指的是同一段時(shí)間間隔。(X)

2.［多選|在下列敘述中，表示時(shí)刻的是()

A.王麗看這本書(shū)用了2小時(shí)

B.我們打算去看10點(diǎn)鐘的電影

C.小王的課題最快要2天才能完成

D.小張請(qǐng)假了，n：10之前不會(huì)來(lái)上課

解析：選BD時(shí)間間隔表示一段，而時(shí)刻表示一點(diǎn)。王麗看這本書(shū)用了2小時(shí)，其中

2小時(shí)表示時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；我們打算去看10點(diǎn)鐘的電影，其中10點(diǎn)鐘表示時(shí)刻，

故B正確；小王的課題最快要2天才能完成，其中2天表示時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤；小張請(qǐng)

假了，11:10之前不會(huì)來(lái)上課，其中11:10表示時(shí)刻，故D正確。

知識(shí)點(diǎn)二位置和位移

［情境導(dǎo)學(xué)］

暑假期間，北京承辦世界園藝博覽會(huì)。爸爸想帶小明去參觀世界

園藝博覽園，同時(shí)參觀清華、北大等名校，讓小明設(shè)計(jì)出行路線。路

線起點(diǎn)：濟(jì)南，終點(diǎn)：北京。他有三種方式可供選擇：乘長(zhǎng)途汽車(chē)、坐高鐵和乘飛機(jī)。三

種出行方式的路程是否相同？位置的變化是否相同？

提示：三種方式的路程不同，但結(jié)果是一樣的，即都是從濟(jì)南到北京，初位置一樣,

末位置一樣，即位置的變化相同。

［知識(shí)梳理］

1.坐標(biāo)系

(1)建立坐標(biāo)系的物理意義：定量描述物體的位置。

(2)三要素：原點(diǎn)、正方向、單位長(zhǎng)度。

(3)種類(lèi):

①一維坐標(biāo)系(或直線坐標(biāo)系)：描述做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位置及運(yùn)動(dòng)。

②二維坐標(biāo)系(或平面直角坐標(biāo)系)：描述物體在某平面內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng)。

③三維坐標(biāo)系(或空間直角坐標(biāo)系)：描述物體在某空間內(nèi)的位置及運(yùn)動(dòng)。

2.路程和位移

(1)路程：物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。

⑵位移

①物理意義：描述物體位置變化的物理量。

②定義：從初位置指向末位置的直向線段。

③大?。撼?、末位置間有囪線段的長(zhǎng)度。

④方向：由苞位置指向末位置。

3.矢■和標(biāo)量

(1)矢量：既有大小又有方向的物理量。如位移、力等。

(2)標(biāo)量：只有大小、沒(méi)有方向的物理量。如質(zhì)量、時(shí)間、路程等。

［初試小題］

1.判斷正誤。

(1)位移取決于運(yùn)動(dòng)的始、末位置，路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡。(J)

(2)物體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)生的位移為零，則路程也一定為零。(X)

(3)位移是矢量，有方向，而路程是標(biāo)量，沒(méi)有方向。(J)

(4)矢量有正有負(fù)，而標(biāo)量只有正值。(X)

2.某同學(xué)在學(xué)校操場(chǎng)400m的跑道上跑步鍛煉，如圖所示，他從跑廠

道上4點(diǎn)開(kāi)始沿著跑道跑完一圈回到出發(fā)點(diǎn)，此過(guò)程中他通過(guò)的路程和位I________/

A

移大小分別是()

A.0,400mB.400m,0

C.0,0D.400m,400m

解析：選B路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，此同學(xué)從跑道上A點(diǎn)開(kāi)始沿著跑道跑完一

圈回到出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)的路程等于跑道的周長(zhǎng)400m。位移是從初位置指向末位置的有向線段,

此同學(xué)從跑道上A點(diǎn)開(kāi)始沿著跑道跑完一圈回到出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)的位移是0。故B項(xiàng)正確，A、

C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。

知識(shí)點(diǎn)三直線運(yùn)動(dòng)的位移

［情境導(dǎo)學(xué)］

以電梯底端為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿電梯向上為正方向建立直線坐標(biāo)系，

電梯內(nèi)正在上行的乘客的位移是正值還是負(fù)值？下行的乘客呢？乘客

運(yùn)動(dòng)的路程可以是負(fù)值嗎？

提示：電梯內(nèi)乘客在上行和下行過(guò)程中均在x軸正半軸，位移均

為正值，路程不可以為負(fù)值。

［知識(shí)梳理］

研究直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在物體運(yùn)動(dòng)的直線上建立x軸，如圖所示。

.......

&0xix/m

1.物體的位置表示：用位置坐標(biāo)表示。如圖所示，若物體從A向8運(yùn)動(dòng)，則?表示

初位置A,X2表示末位置3。

2.物體的位移表示

(1)大?。耗┪恢门c初位置的坐標(biāo)之差，AX=X2-X1.

⑵方向：初位置指向末位置。

①Ax>0,表示位移的方向指向X軸的正方向；

②AxVO,表示位移的方向指向X軸的魚(yú)方向。

［初試小題］

1.判斷正誤。

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

(2)位置坐標(biāo)x為負(fù)值，表明此時(shí)刻物體在x軸負(fù)半軸。(J)

(3)Ax的正負(fù)可表示物體位移的方向。(V)

(4)位移2m大于位移一3m。(X)

2.如圖所示，物體的初位置A的坐標(biāo)xi=3m,末位置8的坐標(biāo)M=-2m,則物體

的位移Ax的大小及方向?yàn)?)

6d

的0xix/m

A.—1m,負(fù)方向B.5m,負(fù)方向

C.5m,正方向D.1m,正方向

解析：選B物體的位移Ax=X2—xi=-2m—3m=-5m,故位移的大小為5m,負(fù)

號(hào)表示位移的方向指向x軸的負(fù)方向，故B正確。

知識(shí)點(diǎn)四位移一時(shí)間圖像位移和時(shí)間的測(cè)■

［知識(shí)梳理I

1.圖像的建立

(1)以時(shí)刻/為橫軸，以位置X為縱軸，描出物體在各個(gè)時(shí)刻的位置，用平滑的曲線連

接各點(diǎn)，就得到位置一時(shí)間圖像。

(2)如果將物體運(yùn)動(dòng)的初始位置選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)0,則位置與位移大小相等(x=Ax),

位置一時(shí)間圖像就成為位移一時(shí)間圖像,即X4圖像。

2.圖像的物理意義：表示物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。

3.位移和時(shí)間測(cè)量的常用儀器(實(shí)驗(yàn)室中)

(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種能夠按照相同的時(shí)間間隔，在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)的儀器。它使

用交變電源，由學(xué)生電源供電，工作電壓約為8V。當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02

s打一個(gè)點(diǎn)。

②工作原理：接通低壓交變電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動(dòng)，

位于振片上的振針也跟著上下振動(dòng)而打點(diǎn)。這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诩?/p>

帶上打出一行小點(diǎn)。

(2)電火花計(jì)時(shí)器

①電火花計(jì)時(shí)器使用的也是交變電源，但工作電壓是220V。

②工作原理：與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相同，不過(guò)，在紙帶上打點(diǎn)的不是振針和復(fù)寫(xiě)紙，而

是電火花和墨粉。

［初試小題］

1.判斷正誤。

(l)x-f圖像表示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。(X)

(2)由x-t圖像上可以確定物體在某時(shí)刻的位置。(J)

(3)在x-f圖像上可以求出物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移。(V)

(4)可以用干電池作為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。(X)

2.如圖所示的是電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上連續(xù)打下的6個(gè)點(diǎn)。則

a至/之間的時(shí)間為()

??????

abedef

A.0.02sB.0.10s

C.0.12sD.0.60s

解析：選B相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)之間時(shí)間間隔相同，都是0.02s,由a到/共5個(gè)時(shí)間間

隔，則f=5X0.02s=0.10s.故B正確。

張睚善閽譽(yù)》課堂精研精練，突破核心要點(diǎn)

時(shí)刻和時(shí)間間隔的理解

［問(wèn)題探究］

1.甲同志起床后外出晨練，在公園遇到乙同志。

甲：“您這么早！鍛煉多長(zhǎng)時(shí)間了？”。乙：“十五分鐘左右吧，現(xiàn)在是什么時(shí)間？”。

甲：“大約六點(diǎn)”。

對(duì)話中的兩個(gè)“時(shí)間”，哪個(gè)是“時(shí)間間隔"，哪個(gè)是“時(shí)刻”？對(duì)話中的“十五分

鐘"與“六點(diǎn)"，哪個(gè)是“時(shí)間間隔”，哪個(gè)是“時(shí)刻”？

提示：“鍛煉多長(zhǎng)時(shí)間了”中的“時(shí)間”是指時(shí)間間隔；“現(xiàn)在是什么時(shí)間”中的

“時(shí)間”是指時(shí)刻?！笆宸昼姟笔侵笗r(shí)間間隔；“六點(diǎn)”是指時(shí)刻。

61237s

2.如圖所示，在所給的時(shí)間軸上，怎樣標(biāo)出第2s末，2s末，2s內(nèi)，第2s內(nèi)？

提示：“第2s末”和“2s末”都與時(shí)間軸上f=2s那一點(diǎn)相對(duì)應(yīng)；“2s內(nèi)”是從計(jì)

時(shí)開(kāi)始時(shí)刻到2s末的時(shí)間間隔，時(shí)間間隔為2s;"第2s內(nèi)”是第1s末或者說(shuō)第2s初

到第2s末的時(shí)間間隔，時(shí)間間隔為1s（如圖所示）。

2s內(nèi)/l?s末或3皿

6i234t/s

第25(<?、|^二末或第3s初I

［要點(diǎn)歸納］

1.時(shí)刻與時(shí)間間隔的比較

時(shí)刻時(shí)間間隔

事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化過(guò)程所經(jīng)歷的各事物運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的過(guò)程

物理意義

個(gè)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)短的量度

對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)描述量位置路程、位移

用時(shí)間軸表示用時(shí)間軸上的點(diǎn)表示用時(shí)間軸上的線段表示

“第1s末”“第3s初”“第3s

描述關(guān)鍵詞“第1s”“前2s”“前3s內(nèi)”等

末”等

兩個(gè)時(shí)刻的間隔即為一段時(shí)間間隔，時(shí)間間隔是一系列連續(xù)時(shí)刻的積累過(guò)程。

聯(lián)系時(shí)間間隔能展示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過(guò)程，好比一段錄像；時(shí)刻可以顯示運(yùn)動(dòng)的一瞬間，

好比一張照片

2.時(shí)刻、時(shí)間間隔在時(shí)間軸上的表示

|第1s末，第2詞,----.

/s

|第1s內(nèi)(前15|￡2s內(nèi)隆1個(gè)2S內(nèi)噴5s內(nèi)I

兩點(diǎn)注意：

(1)第〃S與"S的意義不同：前者指時(shí)間間隔為1S,后者指時(shí)間間隔為“S。

(2)第ns末與第("+l)s初是同一時(shí)刻。

［例題1］下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔的說(shuō)法正確的是()

A.上午8：30上第一節(jié)課表示的是時(shí)間間隔

B.時(shí)鐘的指針?biāo)傅哪骋晃恢帽硎镜氖菚r(shí)刻

C.3s內(nèi)與第3s內(nèi)指的是同一段時(shí)間間隔

D.第2s指的是從第2s末到第3s初

［解析］上午8:30對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，是時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；時(shí)鐘的指針?biāo)傅哪骋蛔≈?/p>

是一個(gè)時(shí)間的點(diǎn)，表示時(shí)刻，故B正確；3s內(nèi)指的是從0時(shí)刻到3s末這3s的時(shí)間間隔，

而第3s內(nèi)指的是從2s末到3s末這1s的時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤；第2s指的是從第1s末

到第3s初，故D錯(cuò)誤。

［答案］B

判斷時(shí)刻與時(shí)間間隔的兩種方法

(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)間間隔對(duì)應(yīng)的是事件或運(yùn)動(dòng)的過(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)間間隔表示出來(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)間間隔。

［針對(duì)訓(xùn)練］

1.下列關(guān)于甲、乙兩圖中計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的說(shuō)法，正確的是()

到點(diǎn)站臺(tái)狀態(tài)

16:3017晚點(diǎn)1小時(shí)8分

甲乙

A,圖甲中博爾特百米奪冠成績(jī)“9.58”是指時(shí)刻

B.圖乙中的列車(chē)到點(diǎn)“16：30”是指時(shí)間間隔

C.圖乙中的列車(chē)“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

解析：選C圖甲中博爾特百米奪冠成績(jī)“9.58”是指時(shí)間間隔，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖乙中

的列車(chē)到點(diǎn)“16:30”是指時(shí)刻，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖乙中的列車(chē)“晚點(diǎn)1小時(shí)8分”是指時(shí)

間間隔，即時(shí)間，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

2.在如圖所示的時(shí)間軸上標(biāo)出的是()

0i23456，t/s

A.第4s初B.第2s末

C.第3s內(nèi)D.前3s

解析：選D時(shí)間間隔是指時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，

在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)。從時(shí)間軸上來(lái)看表示的是從0到3s末的一段時(shí)間，表示的是

時(shí)間間隔，即前3s的時(shí)間，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤。

位移與路程的比較

［問(wèn)題探究］

從北京到重慶可以乘坐飛機(jī)、火車(chē)、輪船等不同的交通工具，這幾種出行方式的運(yùn)動(dòng)

軌跡相同嗎？軌跡的長(zhǎng)度相同嗎？軌跡長(zhǎng)度用哪個(gè)物理量表示？幾種出行方式中，從北京

到重慶位置的變化相同嗎？用什么來(lái)描述這種位置的變化？

北京至重慶的不同路線及其位置變化

提示：運(yùn)動(dòng)軌跡不同；軌跡的長(zhǎng)度也不同；軌跡的長(zhǎng)度用路程來(lái)表示。初位置和末位

置相同，所以位置的變化相同；可以用從初位置指向末位置的有向線段來(lái)描述這種位置的

變化。

［要點(diǎn)歸納］

1.位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系

位移路程

物理意義表示質(zhì)點(diǎn)的位置變化表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡

區(qū)

大小從初位置到末位置的直線距離運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度

別

方向從初位置指向末位置無(wú)方向

(1)都是過(guò)程量，描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的空間特征

聯(lián)系(2)一般來(lái)說(shuō)，位移的大小要小于相應(yīng)的路程，只有質(zhì)點(diǎn)做單向直

線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程

2.矢量的三點(diǎn)理解

⑴矢量是有方向的，標(biāo)量是沒(méi)有方向的。

⑵標(biāo)量的運(yùn)算法則為算術(shù)運(yùn)算法則，即加、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)矢量大小的比較要看其數(shù)值的絕對(duì)值大小，絕對(duì)值大的矢量大，而“+”“一”號(hào)

只代表方向。

［例題2］如圖所示，一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到3,又從3運(yùn)動(dòng)到C,A、B、C三點(diǎn)的位置

坐標(biāo)分別為xa=5m,x?=—10m,xc=~2m,試求：

(1)物體從A到B的位移和路程。

(2)物體從始點(diǎn)A到末點(diǎn)C的位移和路程。

BCA

-12-10-8-6-4-202'4"6'x/m

I解析］(1)物體從A到B的位移：xi=x?—XA=-10m—5m=-15m

負(fù)號(hào)表示位移方向與x軸正方向相反

物體從4到8的路程：si=5m+10m=15mo

(2)物體從A經(jīng)8到C的位移：X2=xc-XA——2m—5m=—7m

負(fù)號(hào)表示位移方向與x軸正方向相反。

物體從A經(jīng)5到C的路程：$2=5m+10m+8m=23m。

［答案］(1)15m,方向與x軸正方向相反；15m

(2)7m,方向與x軸正方向相反；23m

直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移的理解

位置用坐產(chǎn)為正時(shí)，位置在正半軸

直線運(yùn)動(dòng)標(biāo)x表示L為負(fù)時(shí)，位置在負(fù)半軸

的位置和，

431Ax為正時(shí)，位移沿正方向

位移位移Ax=X2-X1,，”,八，—.、，

〔Ax為負(fù)時(shí)，位移沿負(fù)方向

I例題3］如圖所示，一個(gè)人晨練，沿著半徑為R的中國(guó)古代的

八卦圖行走，中央的S部分是兩個(gè)直徑為R的半圓，BD為西東方向,

C4為南北方向。他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線A5CYMO行走，求該過(guò)程中:

⑴他的路程。

(2)他的位移。

3

I解析］⑴路程是標(biāo)量，他沿A3CQ4O路徑走過(guò)的路程s應(yīng)等于半徑為R的大圓的灑1

DaR

長(zhǎng)與半徑為3的小圓的周長(zhǎng)之和，即s=2nRX-+2nX-r=-nRo

(2)位移是矢量，大小為40線段的長(zhǎng)度，由幾何知識(shí)得位移x=4Z)=gR,方向由A

指向￡),即東南方向。

［答案］(1)沁(2施東南方向

確定物體位移和路程的方法

(1)確定研究對(duì)象和研究過(guò)程。

(2)找出該過(guò)程中物體的初位置和末位置，則由初位置指向末位置的有向線段就是位移。

線段的長(zhǎng)度表示位移的大小，方向表示位移的方向。

(3)畫(huà)出物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，軌跡的長(zhǎng)度就是路程。

［針對(duì)訓(xùn)練］

1.下列說(shuō)法正確的是()

A.路程沒(méi)有方向而位移有方向，因此路程和位移的大小不可能相等

B,位移用有向線段來(lái)表示，因此位移只能描述直線運(yùn)動(dòng)，不能描述曲線運(yùn)動(dòng)

C.如果質(zhì)點(diǎn)的軌跡為直線，則質(zhì)點(diǎn)的位移在數(shù)值上一定等于路程

D.位移取決于物體的初、末位置，路程取決于物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路徑

解析：選D路程只有大小、沒(méi)有方向，是標(biāo)量，位移既有大小、又有方向，是矢量，

當(dāng)物體做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程與位移的大小相等，故A錯(cuò)誤；位移是由初位置指向末

位置的有向線段，因此住移可以描述直線運(yùn)動(dòng)，也可以描述曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)

做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小不等于路程，故C錯(cuò)誤；位移的大小由初、末位置決定，

路程取決于物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，故D正確。

2.［多選］如圖所示，為了定量研究物體的位置變化作出了坐標(biāo)軸(X軸)，在畫(huà)該坐標(biāo)軸

時(shí)規(guī)定原點(diǎn)在一長(zhǎng)直公路上某中心點(diǎn)，公路為南北走向，規(guī)定向北為正方向，坐標(biāo)軸上有A、

B兩點(diǎn),4點(diǎn)的位置坐標(biāo)為XA=5m,8點(diǎn)的位置坐標(biāo)為xs=-3m。下列說(shuō)法正確的是()

BA

-3-2-1~61~23~4~5x/m

A.A點(diǎn)位于該中心點(diǎn)南5m處

B.4點(diǎn)位于該中心點(diǎn)北5m處

C.5點(diǎn)位于該中心點(diǎn)南3m處

D.B點(diǎn)位于該中心點(diǎn)北3m處

解析：選BC由題意可知，A點(diǎn)在原點(diǎn)的正方向5m處，即位于該中心點(diǎn)北5m處，

同理〃點(diǎn)位于該中心點(diǎn)南3m處，選項(xiàng)B、C正確。

位移一時(shí)間(x-f)圖像的初步認(rèn)識(shí)

［問(wèn)題探究］

在位移一時(shí)間圖像中，圖線a與縱軸的交點(diǎn)和圖線〃、6交點(diǎn)的含義是什么？

提示：圖線”與縱軸的交點(diǎn)表示開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)刻物體相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，圖線a、b

的交點(diǎn)表示fi時(shí)刻兩物體位于同一位置，即兩物體相遇。

［要點(diǎn)歸納I

1.應(yīng)用x-f圖像能獲得的信息

(1)任意時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移。

(2)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生某段位移所用的時(shí)間。

(3)判斷質(zhì)點(diǎn)是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。

(4)判斷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢。

⑸判斷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離出發(fā)點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn)，還是越來(lái)越近。

(6)圖像不過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置不為零，或經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

(7)兩圖線相交，表示兩質(zhì)點(diǎn)在這一時(shí)刻位于同一位置(相遇)。

2.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;

X③表示物體從X,處沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

?2

④表示物體從x=0處沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

O

⑤表示物體從X2處沿負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

［例題41已知一汽車(chē)在平直公路上運(yùn)動(dòng)，計(jì)時(shí)開(kāi)始汽車(chē)的位置記為()，則它的位移一

時(shí)間圖像如圖甲所示。

(1)根據(jù)圖甲在如圖乙所示的位置坐標(biāo)軸上標(biāo)出A、B、C、D、E各點(diǎn)代表的汽車(chē)的位

置。

020406080100x/km

乙

⑵求出下列各段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的路程和位移大小:

①第lh內(nèi)；②前6h內(nèi)；③前8h內(nèi)。

I解析］(1)由于位移一時(shí)間圖像表示汽車(chē)的位移隨時(shí)間的變化，圖像上的任意一點(diǎn)的縱

坐標(biāo)大小表示該時(shí)刻汽車(chē)的位置與初始位置的距離，故轉(zhuǎn)化為一維坐標(biāo)系可得：

EA(B)C(D)

~020~4060~80~100x/km

(2)在直線運(yùn)動(dòng)中，x-t圖像的縱坐標(biāo)的變化量大小等于位移大小，路程等于各段位移大

小之和。則由圖甲知：

①第1h內(nèi)路程為si=40km-0=40km,位移大小為xi=40km-0=40km;

②前6h內(nèi)路程為S2=100km—0=100km,位移大小為X2=100km-0=100km;

③前8h內(nèi)路程為53=100km+100km=200km,位移大小為x3=0-0=0o

［答案I⑴見(jiàn)解析圖⑵①40km40km

②100km100km(3)200km0

［針對(duì)訓(xùn)練］

1.［多選］A、B兩個(gè)物體從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像的一部廠/mB

分如圖所示。從A、B兩物體的位移一時(shí)間圖像可知，下列說(shuō)法正確的彳彳

是()rj_L

o24

A.A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同〃s

B.A物體4s內(nèi)發(fā)生的位移是10m

C.B物體發(fā)生10m位移的時(shí)間是4s

D.A、B兩物體同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

解析：選ACDA、B兩物體運(yùn)動(dòng)的X"圖像相對(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4s內(nèi)的位移是10m,A物體

在2s內(nèi)的位移為10m,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.大家都知道“龜兔賽跑”的故事，如圖所示是兔子和烏龜?shù)腦-/

圖像，請(qǐng)依照?qǐng)D像并結(jié)合物理學(xué)規(guī)律判斷下列描述正確的是()工］-修《

A.兔子和烏龜是在同時(shí)從同地出發(fā)的：:

B.兔子和烏龜在比賽途中相遇過(guò)一次oL413hhh?

C.烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子是沿著折線跑的

D.烏龜先通過(guò)預(yù)定位置到達(dá)終點(diǎn)

解析：選D由圖讀出，兔子和鳥(niǎo)龜是從同地在不同時(shí)刻出發(fā)的，兔子在烏龜出發(fā)后

八時(shí)間出發(fā)，故A錯(cuò)誤。在打和〃兩個(gè)時(shí)刻，兔子和烏龜位移相同，兩者相遇，說(shuō)明兔子

和烏龜在比賽途中相遇過(guò)兩次，故B錯(cuò)誤。烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子先做勻速直線

運(yùn)動(dòng)，在白?fs時(shí)間內(nèi)靜止，*時(shí)刻以后又沿原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子不是沿著折線跑

的，故C錯(cuò)誤。由圖看出，%時(shí)刻烏龜?shù)竭_(dá)終點(diǎn)，而兔子還沒(méi)有到達(dá)終點(diǎn)，說(shuō)明烏龜先通

過(guò)預(yù)定位置到達(dá)終點(diǎn)，故D正確。

位移和時(shí)間的測(cè)量

I要點(diǎn)歸納]

1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的比較

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器

a正脈沖輸出插座

\負(fù)脈沖輸事插座

墨粉紙盤(pán)

結(jié)構(gòu)示意圖

紙帶

脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤(pán)到紙

打點(diǎn)原理電磁作用下振針上下周期性振動(dòng)打點(diǎn)

盤(pán)軸放電打點(diǎn)

工作電壓約8V交變電源220V交變電源

打點(diǎn)周期0.02s(50Hz)0.02s(50Hz)

紙帶與限位孔、復(fù)寫(xiě)紙的摩擦，紙帶與紙帶與限位孔、墨粉紙盤(pán)的摩擦，

阻力來(lái)源

振針的摩擦比前者小

功能功能相同，都7是計(jì)時(shí)儀器

2.測(cè)量位移和時(shí)間的方法

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

(2)測(cè)量時(shí)間：可用秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

3.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)■位移和時(shí)間的步驟

(1)安裝、固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔。

(2)接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定工作后，用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)。

隨后關(guān)閉電源。

⑶取下紙帶，從便于測(cè)量的位置開(kāi)始(起始點(diǎn))，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。如數(shù)出〃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)間人

(4)用刻度尺測(cè)量出從起始點(diǎn)到第〃個(gè)點(diǎn)的位移“

I例題5](1)電火花計(jì)時(shí)器的示意圖如圖甲所示。電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一

樣，工作時(shí)使用(選填“交變”或“直流”)電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，每隔

s打一次點(diǎn)。電火花計(jì)時(shí)器使用時(shí)的基本步驟如下：

A.當(dāng)紙帶完全通過(guò)電火花計(jì)時(shí)器后，及時(shí)關(guān)閉電源

B.將電火花計(jì)時(shí)器電源插頭插入相應(yīng)的電源插座

C.將紙帶從墨粉紙盤(pán)下面穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器

D.接通開(kāi)關(guān)，聽(tīng)到放電聲，立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)

上述步驟正確的順序是.（按順序填寫(xiě)步驟字母）

（2）如圖乙所示的紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)得到的，紙帶的左端先通過(guò)電

火花計(jì)時(shí)器，從點(diǎn)跡的分布情況可以斷定紙帶運(yùn)動(dòng)得（選填“越來(lái)越快”或

“越來(lái)越慢”）。若所用電源的頻率為50Hz,從打下A點(diǎn)到打下B點(diǎn)共14個(gè)點(diǎn)跡，歷時(shí)

正脈型血負(fù)脈沖輸出

泮府面色,插座（黑色）

彈性卡

沖輸出開(kāi)關(guān)

壓紙條

品粉紙盒

紙做軸...............%

電源插頭----------------------------------

甲乙

［解析］（1）電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用交變電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻

率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)步驟要遵循先安裝器材后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原則，故

正確的步驟順序是CBDA.

⑵打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，從左往右，紙帶上兩

點(diǎn)之間的距離越來(lái)越大，說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快。從打下4