资源简介

(共26张PPT)
1.2 时间 位移
——位移-时间图像与位移时间的测量
1.知道位移——时间图像，理解x-t图像中点和线条所代表的意义
2.了解学校实验常用打点计时器来测量位移和时间，明确位移和时间在测量结果上的表示
3.会根据位移——时间图像判断物体的运动情况
4.通过对位移——时间图像表示意义的学习，领略物理方法的奥妙
5.通过学习使用打点计时器，体会科学的实验研究方法
学习任务
新知讲解
四、位移—时间图像
物体的位置或位移随时间的变化可以用图像直观地表示。
x-t 图像
建立一个直角坐标系，以位置x为纵轴，以时刻t为横轴,t时刻质点相对于t=0时刻的位移为t时刻位置x相对于0时刻位置的改变。
t
x
x1
t1 t2
A
B
o
新知导入
新知讲解
1、位移—时间图像的物理意义
用x-t 图像可以直观地表示物体在每一时刻的位置与每一时间间隔的位移。
点：
质点在某时刻位于某位置
线：
质点在某时间间隔内的位移
t
x
x1
t1 t2
A
B
o
新知讲解
试判断下列位移—时间图像中红色部分的物理意义
t
x
x1
t1
o
t
x
x1
o
t1
t
x
x1
o
t
x
x1
o
新知讲解
试判断下列位移—时间图像中红色部分的物理意义
t
x
x1
t1
o
t1
t
x
x1
o
t
x
x1
o
t1
t
x
x1
o
t1 t2
x2
新知讲解
2、匀速直线运动的位移—时间图像
（1）匀速直线运动：物体在一条直线上运动，任意相等时间内物体运动的 相等。
位移
距离
（2）位移图像的特点：一定是一条直线
t
x
x1
t1
A
o
位移与时间成正比
新知讲解
2、匀速直线运动的位移—时间图像
（3）对匀速直线运动的位移—时间图像的理解
t
x
x1
t1
A
o
b.向上/下倾斜表示物体做正/负向的匀速直线运动
c.图像与纵轴交点表示0时刻物体距原点的距离，即出发点
d.图像与横轴交点表示物体位于坐标原点的时刻
思考：下面两幅图像有什么不同？
新知讲解
注意
1、x-t图像不表示物体的运动轨迹
2、位移—时间图像只能反映一条直线上的运动
x
y
y1
x1
o
t
x
x1
t1
o
新知讲解
3、根据位移—时间图像判断物体的运动情况
③：从原点出发的正向匀速直线→位于20m处静止→正向匀速直线→反向匀速直线
②：初位置为-20m正向的匀速直线运动
①：位于10m处保持静止
①
②
③
x/m
t/s
1 2 3 4 5 6
30
20
10
-10
-20 -30
新知讲解
4、根据位移—时间图像计算位移的大小
0 1 2 3 4 5 t/s
x/m
30
20
10
A
B
C
D
（1）第3s末的位置在哪里？ 第4s内的位移多大？
（2）5s内物体的位移和路程分别为多少？
（3）第3s末到第5s末的位移是多少？
0 m、60 m
20 m、10 m
位移：末位置减初位置
-20m
例题1.在图所示的x-t图象中，能表示质点作匀速直线运动的是
例题2.某同学匀速向前走了一段路后，停了一会儿，然后沿原路返回出发点，图中能反映此同学运动情况的x-t图线应是
√
√
√
新知讲解
五、位移和时间的测量
生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置，从而推断出它在一段时间内的位移。
生活中时间的测量：手表，秒表，钟表，滴水法…。生活中位置与位移的记录：照片，视频，频闪照相。
学校实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。
频闪照相
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打点计时器的分类
供高中学生实验用的打点计时器：电磁打点计时器和电火花打点计时器。
电磁打点计时器
电火花打点计时器
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4.打点计时器的作用
距离
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运动的 。这就为研究物体的运动提供了可能。
（1）测时间
（2）测位移
（3）研究纸带 → 研究物体运动
使用具体的打点计时器要注意具体的使用要求。
2.电火花计时器
（1）工作电压：____V交流电源；
220
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（2）原理：计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，在运动纸带上打出一行点迹。
（3）频率：50 Hz。
（4）打点间隔：每隔0.02s打一次点。
（5）优缺点：操作方便，误差小，点迹清晰；安全性低。
用2条纸带的原因：
当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘转动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不会始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度。
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（2）打点方法：振片振动，带动其上的振针上下振动。如果纸带运动，振针就通过按压复写纸在纸带上留下一行点迹。
3.电磁打点计时器
（1）工作电压：4 ~ 6 V交流电源
（3）频率：50 Hz。
（4）打点间隔：每隔0.02s打一次点。
（5）优缺点：安全性高；易有拖痕，误差较大，点痕不清晰，操作复杂
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5.电磁打点计时器的使用与数据处理
实验
单位：cm
打点的数目 时间/s 测量的距离 位移/cm
5 0.1 OA
10 0.2 OB
15 0.3 OC
20 0.4 OD
25 0.5 OE
3.15
12.38
27.87
49.60
77.50
注意：作为纸带的起始点O点，不计为打点的数目。
计时点：纸带上打出的每一个点，时间间隔0.02s
（有时测量和计算可能不方便）
计数点：纸带上的被取用的部分点
（根据我们的需要从纸带上有规律地取出部分计时点,并加以标号,这些被取出并标号的计时点叫做计数点。）
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计时点与计数点
时间/s 位移/cm
0.1 3.15
0.2 12.38
0.3 27.87
0.4 49.60
0.5 77.50
新知讲解
新知讲解
注意事项
使用电磁打点计时器时，应先接通电源，再拉动纸带，打完点后应立即关闭电源。
拉动端停靠在靠近打点计时器的位置。手拉纸带时，速度稍快些，以防点迹太密集。
每打完一条纸带,最好调整一下复写纸的位置,若点迹不够清晰,应考虑更换复写纸。
纸带应捋平,减小摩擦,装好纸带后应该先用手拉一拉，以免实验中发生纸带卡住的情况。
科学漫步
全球导航卫星系统
全球导航卫星系统一般分为空间部分、地面测控部分和用户三大部分。
空间部分即导航卫星系统，一般由数十颗卫星组成，每颗卫星可以发送导航卫星信号，编织成细密的网络，使得地球上任意地点任意时刻都能观测到4颗以上的导航卫星。
全球导航卫星系统
2012年我国的北斗系统开始为亚太地区提供定位、导航和授时服务，2020年该系统将实现在全球范围内提供服务。
常用的全球导航卫星系统有美国的全球定位系统（GPS）、我国的北斗系统（COMPASS）、俄罗斯的格洛纳斯系统（GLONASS）和欧盟的伽利略系统（GALILEO）。
科学漫步
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