第一章 第2节 第2课时 位移－时间图像 位移和时间的测量-(配套课件) 2021-2022学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记(人教版)(京津鲁琼辽粤浙渝鄂冀湘云晋皖黑吉桂)

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】 【内容索引】 梳理教材 夯实基础 探究重点 提升素养 课时 对点练 3 SHULIJIAOCAI　 HANGSHIJICHU 梳理教材　夯实基础 1 一、位移－时间图像 1.位置－时间图像：反映物体在任意时刻的位置的图像.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. 2.位移－时间图像(x－t图像)：反映物体在不同时间内的位移的图像.将物体运动的 选作位置坐标原点O，则位置与 相等(x＝Δx)，位置－时间图像就成为位移－时间图像. 时刻t 位置x 初始位置 位移大小 二、位移和时间的测量 1.两种打点计时器(如图1所示) (1)电磁打点计时器 使用 电源的 仪器； 工作电压约为 V，当电源频 率是50 Hz时，每隔 打 一次点. (2)电火花计时器 使用220 V交变电源，当电源频率是50 Hz时打点周期是 . 图1 交变 计时 8 0.02 s 0.02 s 2.时间的测量 从能够看清的某个点开始(起始点)，往后数出若干个点，数出时间间隔个数n，则这段时间t＝ s. 3.位移的测量 用 测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小. 0.02n 刻度尺 1.判断下列说法的正误. (1)位移—时间图像中的每一个点表示某一时刻的位置.(　　) (2)通过位移—时间图像可以求物体经过一段时间的位移.(　　) (3)位移—时间图像表示物体的运动轨迹.(　　) 即学即用 √ √ × 2.如图2所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，电磁打点计时器每隔0.02 s打一个点，则由A到C物体的位移为______ cm，时间为 s. 返回 图2 2.10 0.12 TANJIUZHONGDIAN　 TISHENGSUYANG 探究重点　提升素养 2 导学探究 一、位移－时间图像 a、b两物体都在做匀速直线运动，它们运动的位置、时刻信息如下： 　　　　时刻 位置 0 2 s 4 s 6 s a物体的位置xa 0 1 m 2 m 3 m b物体的位置xb 4 m 2 m 0 －2 m (1)a、b两物体向x轴正方向还是x轴负方向运动？ 答案　由于随着时间推移，a的位置坐标在增大，说明a正沿x轴正方向运动，b的位置坐标在减小，说明b正沿x轴负方向运动. (2)以时刻t为横轴，以位置坐标x为纵轴，建立直角坐标系，在坐标系中将a、b两物体的时刻、位置信息描点，并按照各点排列趋势用平滑的曲线连接起来. 答案　 知识深化 1.x－t图像的物理意义：x－t图像反映了物体的位移随时间的变化关系，图像上的某一点表示物体在某时刻所处的位置. 2.由x－t图像可求： (1)任一时刻所对应的位置； (2)任一段时间内的位移； (3)发生一段位移所用的时间. [深度思考]　物体的位移－时间图像是不是物体的运动轨迹？ 答案　物体的x－t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律，而不是物体的运动轨迹. 例1　一质点沿直线运动，其运动的x－t图像如图3所示，则： 解析　质点在0～20 s时间内和30～40 s时间内离出发点的位移越来越大，离出发点越来越远；质点在20～30 s时间内位移没有变化，故处于静止状态；质点在40～50 s时间内离出发点的位移越来越小，离出发点越来越近. 图3 (1)质点在 时间内离出发点越来越远；质点在 时间内离出发点越来越近；质点在 时间内没有运动. A.0～20 s B.20～30 s C.30～40 s D.40～50 s AC D B (2)质点离出发点的最远距离是 m. 解析　由题图知t＝40 s时，质点离出发点的距离最远，最远距离为50 m. 50 (3)质点在10 s时距离出发点 m，质点在 s时回到出发点. 解析　从题图上读出质点在10 s时距离出发点10 m；质点在50 s 时位移为0，即回到出发点. 10 50 针对训练　一物体做直线运动，其位移－时间图像如图4所示，设向右为