内容正文:
第2课时 位移-时间图像 位移和时间的测量
第一章 2 时间 位移
1.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.
2.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.
3.会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间.
【学习目标】
打点计时器
频闪照相机
一、时间和位移的测量
1、电磁打点计时器
电磁打点计时器是一种能按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的计时器。
永久磁铁
限位孔
纸带
线圈
振针
振片
复写纸
定位轴
压纸框架
说一说:电磁打点计时器的构成
2、电火花计时器
1.构造:
2.原理:
脉冲电流经放电针、墨粉
纸盘放电
3.工作电压:220V交流电
尖端放电
二、位移-时间图像
1.图像的建立:
以纵轴表示位置x,横轴表示时间t,直观看出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,则位置与位移大小相等,位置-时间图像就成为位移-时间,叫做x-t图像.
2.x-t图像,直观看出物体在不同时间内的位移.
x/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
3.位移-时间图象的物理意义
横坐标5、10……的含义是什么?纵坐标100、200的含义是什么?
x-t图象中的某一点,如A的含义是什么
x-t图象:表示运动物体在某时刻所处的位置及任意时间内的位移。
A
x/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
时间t/s
0
5.0
10.0
15.0
20.0
位移x/m
0
100
200
300
400
2S末,质点从0位置开始沿正方向做匀速直线运动。
根据x —t图象描述质点的运动情况:
思考
x/m
O
t/s
2
0时刻,质点在x0=10 m处, 开始沿正方向做匀速直线运动。
根据x —t图象描述质点的运动情况:
思考
x/m
O
t/s
10
S/m
O
10 20 3 0 40
根据x —t图象描述质点的运动情况:
0时刻质点在x=100 m处开始做反方向匀速直线运动,8 s末到参考位置。
思考
x/m
O
t/s
100
8
S/m
O
100
根据x —t图象描述质点的运动情况:
0时刻质点在x=100 m处开始做反方向匀速直线运动,8 s末回到参考位置。然后继续沿原来方向做匀速直线运动。
x/m
t/s
O
100
4 8 12
-50
S/m
O
100
-50
考点一 位移-时间图像
1.(多选)如图1所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是
A.AB段表示电动车静止
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
图1
√
基础对点练
从题图可以看出t=3 s时电动车离出发点最远,为8 m,选项C正确;
出发点的坐标为4 m,t=5 s时电动车的坐标为0,距离出发点4 m,选项D错误.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析 AB段电动车位移不随时间变化,处于静止状态,选项A正确;
BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m,CD段发生的位移大小为12 m,所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移,选项B错误;
例 (1)电磁打点计时器使用的电源是 (填“交变8 V”或“交变220 V”)电源,实验室使用我国民用电(频率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 .
(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…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图5所示.
交变8 V
0.1 s
图5
可求出A、C间的距离为 cm,C、E间的距离为 cm.
3.15
6.15
返回
练习.有两个跑步者A和B,他们运动的位移—时间图像如图10所示.回答下列问题.
(1)当跑步者A位于0 m处时,跑步者B在哪里?
图10
答案 见解析
解析 跑步者B在规定的负方向距A出发点50 m处;
(2)在何时,A和B相遇?
答案 见解析
解析 t=45 s时A和B相遇;
(3)当t=20 s时,跑步者A和B谁在前?
答案 见解析
解析 t=20 s时,A在前;
(4)在t=48 s时,哪一位跑步者领先?
答案 见解析
解析 t=48 s时,B领先;
(5)A和B相