1.2.2位移时间图像和打点计时器 课件 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1.2 位移和时间的测量 时间 位移（第2课时） 如何定量描述直线运动的物体的位置与位置变化（位移）； 一、温故而知新 时间轴上的点、点与点之间的间隔； 直线坐标系 时刻 一段时间 直线坐标系 + 时间轴 图像 在实验室中常用秒表或打点计时器来测量时间。 0 31 2 33 4 35 6 37 8 39 41 10 43 12 14 45 16 47 18 49 20 51 22 53 24 26 55 57 28 59 0 1 2 6 7 8 9 10 11 3 4 5 12 13 14 二、时间的测量 两种打点计时器 工作电压：8V交流电源 电源频率：50Hz 打点时间间隔：0.02s 工作原理：振针和复写纸 工作电压：220V交流电源 电源频率：50Hz 打点时间间隔：0.02s 工作原理：电火花和墨粉纸盘 三、位移和时间的测量 （1）固定打点计时器； （2）穿纸带； （3）先启动电源，再拉动纸带，随后立即关闭电源。 打点计时器的使用步骤 三、位移和时间的测量 演示打点计时器，打出一条纸带 5 0 1 2 3 (4) 利用刻度尺从参考点测量位移数值，设计表格并记录实验数据。 区间 0~1 0~2 0~3 0~4 0~5 x/m t/s 打点计时器的使用步骤 三、位移和时间的测量 刻度尺的读数： 需要估读到分度值的下一位。 （5）利用表格记录数据，合理选取标度做出x-t图像。 （6）整理器材。 X/m 0 t/s 区间 0~1 0~2 0~3 0~4 0~5 x/m t/s 打点计时器的使用步骤 三、位移和时间的测量 (1)打点前，应使物体停在靠近打点计时器的位置； (2)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)打点计时器不能连续工作太长时间，打完点之后应立即关闭电源； (4)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕，即统一测量出各个计数点到起始点之间的距离； (5)为减小实验误差，1、2、3、4…不一定是连续的计时点，可以每5个点(中间隔4个点)取一个计数点，此时两计数点间的时间间隔 T＝0.1s 。 打点计时器的注意事项 三、位移和时间的测量 1. 位置--时间图像： 以时间t为横轴，以位置x为纵轴。 将物体运动的初始位置选作坐标原点O，则位置x与位移的大小相等，即 . 2. 位移--时间图像： 此时位置--时间图像即为位移--时间图像。 四、𝑥−𝑡图像 0 100 200 300 400 500 x/m 运动的起点选在原点0处 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位移X/m 0 100 200 300 400 计时起点： 0秒 计时：5秒 计时：10秒 计时：15秒 计时：20秒 t/s 0 100 200 300 400 500 x/m 五、位移-时间图像 X/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s (1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移x； (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。 位移时间图像 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位移X/m 0 100 200 300 400 五、位移-时间图像 X/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s x-t 图象 A 问题探究1： x-t 图象中A点表示的含义？ x-t 图像的几个基本物理量 运动物体在某时刻(t)相对于原点的位移 x . 问题探究2： x-t 图象是否反映物体的运动轨迹？ x-t 图像不是物体的运动轨迹，而是物体位移与时间的关系。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 五、位移-时间图像 2.物体的位移－时间图像是不是物体的运动轨迹？ 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。 1.下图是什么图像？图中的物体做的是曲线运动吗？ （5,5） （5,5） 图像只能描述直线运动 曲线运动 直线运动 五、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、时刻信息如右： (1)a、b两物体向x轴正方向还是x轴负方向运动？ 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. 　　　　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 六、练习与应用 (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. A(4,2) B(6,3) 六、练习与应用 例1　一