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(共26张PPT)
位移—时间图像　位移和时间的测量
2
3
1
重难点
重点
知道x-t图像的物理意义，并能根据x-t图像描述物体的位置和位移。
了解两种打点计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用。
会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间。
学习目标
位移—时间图像
01
一辆汽车沿平直公路行驶，汽车各个时刻的位置坐标列表如下。
时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位置x/m 0 100 200 300 400
以时刻t为横轴，以位置x为纵轴，建立直角坐标系;
试结合表中汽车的时刻、位置信息在坐标系中描点;
并用平滑的曲线连接起来。
0
5
10
15
20
t/s
100
200
300
400
x/m
汽车位置与时刻的对应关系
1.位置—时间图像：在直角坐标系中选 为横轴，选 为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像，反映物体在任意时刻的位置。
2.位移—时间图像(x-t图像)：将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，则位置与位移大小 (x=Δx)，位置—时间图像就成为位移—时间图像。
3.从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。
时刻t
位置x
相等
x-t图像
如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。
不是同时出发，甲在t=0时刻出发，乙在t=5 s时刻出发；
不是同一位置出发，甲从x=15 m处出发，乙从坐标原点处出发。
(1)甲、乙两物体是不是同时出发？是不是同一位置出发？出发点的位置坐标是多少？
(2)甲、乙两个物体在0~10 s内位移各为多少？
甲的位移大小Δx甲=20 m-15 m=5 m，乙的位移大小Δx乙=20 m 。
(3)两图线的交点表示什么？
t=10 s时刻，甲、乙的位置相同，即两物体相遇。
1.两图线的交点表示两物体在对应时刻的位置相同，即相遇。
2.截距：图像不过原点O时，
若图像在纵轴有截距，则截距表示开始计时时物体的初始位置坐标；
若图像在横轴有截距，则截距表示出发时刻。
1. 一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它相对于出发点
(1)汽车最远位置距离出发点为　　 m；
(2)汽车在　　　　时间内没有行驶；
(3)汽车在　　　 　时间内驶离出发点，
在　　　　 时间内驶向出发点；
(4)汽车前50 s内的路程为　　 m，位移为　　　 m。
的位移。如图近似描写了汽车在0时刻到50 s这段时间的x-t图像。通过分析回答以下问题。
30
10~ 20 s
0~ 10 s，40~ 50 s
20~ 40 s
75
-15
2.(2023·邢台市高一期末)龟兔赛跑的故事告诉我们做人不能骄傲，做事要坚持不懈。设乌龟与兔子在同一直线上运动，且兔子在比赛途中睡了一觉，作出它们的位移(x)-时间(t)图像如图所示，则下列说法正确的是
A.图线甲表示的是乌龟的运动
B.兔子先跑到终点
C.两图线的交点表示乌龟与兔子相遇
D.乌龟一直在追兔子
√
由题意可知，图线甲表示的是兔子的运动，故A错误；
由题可知，乌龟先跑到终点，故B错误；
x-t图像的交点表示在同一位置，即表示乌龟与兔子相遇，故C正确；
由题图可知，乌龟先追兔子，在某时刻后，兔子追乌龟，故D错误。
x-t 图像
x-t图像中的图线表示的是位移随时间变化的规律，不是质点运动的轨迹。
例1，汽车在平直的道路上行驶
例2，乌龟与兔子在同一直线上运动
位移和时间的测量
02
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，从而推断出它在某段时间内的位移。
用照相记录位置
用钟表记录时刻
用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置
两位同学合作，一位同学拉着纸带往前走，另一位同学拿一支笔上下移动，每隔一秒在纸带上点一个点。
笔在纸带上留下的点迹就能够反映出纸带运动的时刻和位置。
学校实验室中常用这种打点计时的方法来记录时间和位移，所用仪器——打点计时器。
打点计时器的结构和工作原理
打点计时器的作用：打点计时器是一种使用 电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，它每隔 打一次点，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的位移，这就为研究物体的运动提供了可能。
(1)电磁打点计时器
交流
0.02 s
工作电压： 交流电源；
工作原理：接通交流电源后，在线圈和永久
磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动。这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。
8 V
(2)电火花计时器
工作电压： 交流电源；
工作原理：当启动电源，按下脉冲输出开关时，计时器发生的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。
220 V
练习使用打点计时器
3.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压　
(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上。
B.把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过　　　，并压在　 　下面.
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x。
D.切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，电源频率是50 Hz，则这段纸
带记录的时间t=　　 　。
E.打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。
实验步骤的合理顺序是　　　　。
交流
限位孔
复写纸
(n-1)×0.02 s
BAEDC
4.(1)电磁打点计时器使用的电源是　　　　(填“交流8 V”或“交流220 V”)电源，电源频率为50 Hz时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为　　　。
交流8 V
0.10 s
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C、D、E五个点进行研究，这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。
可求出A、C间的距离为　　　 cm，C、E间的距离为　　　 cm。
3.15
6.15
1.打点计时器通过纸带计算时间时，一定要明确是实际打的点还是所选取的计数点。
2.利用刻度尺测距离时，注意估读到最小刻度的下一位。
横轴：时间；纵轴：位置（位移）
打点计时器：记录运动的时刻和位置，打点周期0.02 s
位移—时间图像
任一时刻所对应的位置
任一段时间内的位移，位移大小和方向
横轴截距：开始运动时刻；纵轴截距：开始运动位置
位移和时间的测量
分类：电磁打点计时器（8V）、电火花打点计时器（220V）
使用顺序：先接通电源，后拉动纸带
数据处理：计时点、计数点时间间隔，刻度尺估读
(1)电火花计时器的工作电压为220 V的直流电压。(　　)
(2)打点计时器使用时均要先接通电源，后拉动纸带。(　　)
×
√
3.(多选)甲、乙、丙三个物体运动的位移—时间(x-t)图像如图所示，下列说法中正确的是(　D )
A．丙物体做曲线运动
B．甲物体做曲线运动
C．三个物体在0～t0时间内的位移相同
D．物体乙和丙在0～t0时间内的路程相等
课堂练习
课堂练习
解析：选CD　x-t图像只能描述做直线运动的物体，选项A、B错误；三个物体在0～t0时间内的位移相同，故C正确；乙和丙的运动方向不变，都做单向直线运动，其位移的大小等于路程，故D正确。
课堂练习
4．在使用打点计时器实验中，下列关于计数点间的时间间隔的说法正确的是(A　 )
A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s
D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s
解析：选A　如图所示，图中的计数点的取法既是每隔4个点取一个计数点，也是每5个点取一个计数点；从图中可以数出相邻的计数点间有5个时间间隔，而打点计时器每隔0.02 s打一个点，所以两计数点间的时间间隔为0.1 s，故A正确，B、C、D错误。
感谢您的欣赏

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