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(共23张PPT)
1.2 时间 位移
2020年7月23日12:41中国在文昌航天发射场用长征5号运载火箭将中国首次火星探测任务天问1号探测器发射升空，飞行2000多秒后成功将探测器送入预定轨道，8月2日7:00整探测器发动机开机工作20秒顺利完成第1次轨道中途的修正探测器。
01
时刻和时间间隔
时间间隔：是指两个时刻的间隔，在表示时间的数轴上，用线段来表示。
时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上，用点来表示。
t/h
8
9
10
上课
上课
下课
下课
45min
45min
10min
01
时刻和时间间隔
2020年7月23日12:41中国在文昌航天发射场用长征5号运载火箭将中国首次火星探测任务天问1号探测器发射升空，飞行2000多秒后成功将探测器送入预定轨道，8月2日7:00整探测器发动机开机工作20秒顺利完成第1次轨道中途的修正探测器。
问：请你说出上述新闻稿中的时间，哪些指的是时刻？哪些指的是时间间隔？
01
时刻和时间间隔
t/s
2
3
5
1
4
0
第一秒末
第二秒末
第三秒末
第一秒
第二秒
第三秒
t/s
2
3
5
1
4
0
前一秒
前二秒
前三秒
01
时刻和时间间隔
思考：在时间轴上如何表示第3s末、第4s初、第5s内、前4s
0
2
3
4
5
t/s
1
实验室常用的计时仪器：秒表、打点计时器
02
位置和位移
问：如果要准确地描述这辆在北京长安街上的汽车所处的位置，你认为应该采用什么方法？
02
位置和位移
一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
直线坐标系
需要标明：原点、正方向、标度、单位
坐标系
描述直线运动的物体的位置，可以建立一维直线坐标系
02
位置和位移
x1= 30 m 表示它在岗亭以东30 米处
x2=-20 m 表示它在岗亭以西20 米处
某一物体运动到A点时，此时它的位置坐标：
某一物体运动到B点时，此时它的位置坐标：
02
位置和位移
大一高→天安门
（1）自驾
（2）火车
（3）飞机
不同点？相同点？
运动轨迹不相同,
位置变化相同
位移：描述物体位置变化的物理量。
符号：l 单位：m
表示：由初位置指向末位置的有向线段
路程：物体运动轨迹的长度。
结论:路程与物体运动轨迹有关，而位移只与物体起点与终点的位置有关
03
位置和位移
〖说一说〗对“某人走了1km的路”，甲认为这1km指的是位移，乙则认为这1km指的是路程，根据你自己的理解，对甲、乙的说法作一评述。
02
位置和位移
矢量：既有大小，又有方向的物理量。
如：位移，力等。
标量：只有大小，没有方向的物理量。
如：路程，质量，温度等。
矢量和标量
03
直线运动的位移
问：如何在直线坐标系中表示位移呢？
建立直线坐标系如下，那么某个物体从A点运动到了B点，A点的坐标为x1，B点的坐标为x2，求物体的位移。
位移△x= x2 -x1
O
x2
x/m
x1
A
B
若两坐标之差为正，则位移的方向指向x轴的正方向
若两坐标之差为负，则位移的方向指向x轴的负方向
03
直线运动的位移
以向东为正方向建立了坐标系，那么某个物体从A点运动到了B点，A点的坐标为xA=3m，B点的坐标为xA=-2m ，求物体的位移。
O
A
x/m
B
△x =-5m
正负号表示方向，比较大小比较数值本身
△x
△x’
04
位移-时间图像
例如:在平直的公路旁每隔100米竖立着有标号的电线杆,一观察者坐在汽车上，研究汽车的运动情况。当汽车经过Ⅰ号电线杆按下秒表,做下了如下记录:
位置x/m
0
100
200
300
400
时刻t/s
0
4.9
10.0
15.1
19.9
电线杆号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
04
位移-时间图像
我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位置x/m 0 100 200 300 400
1.作图步骤:
(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时刻t,用纵轴表示位置x
x/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
(2)描点法描出数据
(3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来
位置-时刻图像(x-t图像)
04
位移-时间图像
2.x-t图像中A点表示的含义？
A点表示汽车在5s末时刻处在100m处的位置
或汽车在5s内的位移是100m
x-t图像中一个点(t,x)的物理意义：
表示运动物体在(t)某时刻所处的位置x或在t时间内的位移为x
x/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
位移-时间图像(x-t图像)
A
3. x-t图像的物理意义
表示质点做直线运动时位移随时间变化的规律
如果将物体运动的初始位置选为位置坐标原点O，
则位置坐标与位移大小相等，---位移时间图像。
05
位移和时间的测量
打点计时器是测量时间的仪器。接在50Hz的交流电源上时，相邻两点的时间间隔为0.02s。
电磁打点计时器
电火花计时器
05
位移和时间的测量
两种计时器的比较：
电磁打点计时器 电火花计时器
电源性质 8V左右交流电源 220V交流电源
打点频率 打点时间间隔0.02s，频率50Hz 打点时间间隔0.02s，频率50Hz
打点方式 振针通过复写纸在纸带上打点 电火花放电使墨粉在纸带上成点
阻力来源 纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔、限位盘的摩擦
电火花计时器比电磁打点计时器更精确
05
位移和时间的测量
实验：练习使用打点计时器
1、操作步骤
（1）固定好打点计时器
（2）安装纸带
（3）启动电源，拉纸带，纸带上打出一行小点，随后立即关电源。
（4）取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点。例如数出n个点，计算从起始点到第n个点的运动时间t。
（5）用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移。
注：测量之前，先设计表格记录数据。
05
位移和时间的测量
2、注意事项
（1）实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并先轻轻试拉动纸带，应无明显的阻滞现象。
（2）使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。
（3）手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏。
（4）使用电火花计时器时，应注意把纸带穿好，位于墨粉纸盘下方。使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。
（5）打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应立即关闭电源。
05
位移和时间的测量
现象 原因 调节的方法
打点不清晰 1、振针过高 2、电压过低，振幅太小 3、复写纸用得太久 1、把振针适当调低
2、调高电压
3、换新的复写纸
打的不是点,是短线 1、振针过低 2、所加电压太高，使振幅过大 1、把振针适当调高一些
2、适当调低电压
打双点 振针松动 把振针固定好
3、常见现象原因分析
课堂小结
一种时空观：时刻和时间间隔、位置、位移和路程
两种方法论：
（1）用数学来表达物理
时间轴、坐标系、位移-时间图像
（2）用实验来研究物理
用打点计时器研究物体的运动

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