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第二节 时 间 位 移
第二课时
新课引入
前面学习了用一维坐标系描述物体的位置，那么，在一维坐标系中位移应该如何表示呢？
案例分析：小明骑自行车沿直线运动，在时间t1时刻在位置A，在时间t2时刻在位置B。小明是否发生了位移？用了多少时间。
做直线运动的物体，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1，指向x2，的红色有向线。由于常用 △x表示坐标之差，△ t表示坐标之差，所以在研究直线运动时常用 △x表示位移，记为△x = x2 - x1 ；时间记为△ t=t2-t1
一、直线运动的位移
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。
案例分析：小明汽车从A点运动到B点，坐标xA为-2m，xB为3m，它的位移大小是多少？方向如何？请你画出它的位置坐标和位移矢量。
负号表示位移方向与正方向相反
物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示。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一时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。
二、位移时间图像
案例分析：小明坐火车去上大学，火车沿着直线运动，在火车轨道旁每隔50米竖立着有标号的电线杆,小明仔细的研究火车经过电线杆时的运动情况。
标杆 A A1 A2 A3 A4
时刻t/s 0 5 10 15 20
位移x/m 0 50 100 150 200
建立平面直角坐标系,选时刻t为横轴,选位置x为纵轴；描点法描出数据；用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来。
位移时间图像的画法
x/m
200
150
100
50
0
5
10
15
20
t/s
右图就是位置-时间图象，通过它能直观地看了物体在任意时刻的位置。
如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点 0，则位置与位移大小相等(x=△x)，位置一时间图像就成为位移一时间图像，又称x-t 图像，从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。
x/m
200
150
100
50
0
5
10
15
20
t/s
x-t 图像
认识x-t图像
x/m
200
150
100
50
0
5
10
15
20
t/s
在坐标轴中，5表示5S末时刻与0时刻间的时间间隔是5S；10表示10S末时刻与0时刻间的时间是10S。
50表示50m处的位置与参考点0间的位移是50m；150表示150m处的位置与参考点0间的位移是150m。
P点表示汽车在10s末时刻处在100m处的位置。
P
表示质点做直线运动时位移随时间变化的规律，不是运动的轨迹。
常见的x-t图像及含义
x/m
200
150
100
50
0
5
10
15
20
t/s
P
直线表示的是：物体做匀速直线运动；曲线表示的是：物体做匀加速直线运动；两图象的交点代表两物体相遇,图线向上走代表物体向正方向运动,图线水平代表物体静止,图线向下走代表物体向负方向运动。
静止
向前
向后
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。例如，可以用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置。学校实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。
三、位移和时间的测量
电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，工作电压为4~6V，能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点。当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点。如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。由这些点的位置，我们可以了解物体运动的情况。
电磁打点计时器
还有一种打点计时器叫作电火花打点计时器，它的计时原理与电磁打点计时器相同，不过，在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉
电火花打点计时器
电磁打点计时器 电火花计时器
电源性质 6V以下交流电源 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
1.了解打点计时器的构造，然后把它固定好
2.安装纸带。
3.启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。
练习使用打点计时器
4.取下纸带，从能够看清的某个点开始(起始点),往后数出若干个点。例如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。
0
1
2
3
打出的点越密，则运动越慢；
若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。
5.用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。测量之前,自己先设计一个表格，用来记录时间及位移。
0 1 2 3 4 5
x1
x2
x3
x4
x5
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。
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。
手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏。
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。
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。
打点计时器使用时需要注意的问题
1.以下各种说法中，哪些指时间间隔 哪些指时刻
（1）列车员说:“火车8时42分到站，停车8分。”
（2）“您这么早就来啦，抱歉!让您等了这么久。”
（3）“前3s”“最后3s”“第3s末”“第3s内
练习
2.某市出租汽车的收费标准有1.20元/km1.60元/km、2.00元/km，其中的千米说的是路程还是位移
3.田径运动场跑道周长是400m。
（1）百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少 位移大小是多少
（2）800m跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗 跑完全程的位移相同吗 请结合田径比赛的规则想一想
练习

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