第2节 位移－时间图像和测量（第2课时）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

主讲人：LWH 第2节 位移－时间图像和测量 第1章 第2课时 1 目 录 CONTENTS 位移－时间图像 01 位移和时间的测量 02 2 01 位移-时间(x-t)图象 3 a、b两物体都在做单向直线运动，它们运动的位置、时刻信息如右： 导学探究 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两物体沿x轴正方向还是x轴负方向运动？ 答案　随着时间的推移，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. 一、位移－时间图像 (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(直线)连接起来. 答案　 导学探究 一、位移－时间图像 A B C 物体在t1时刻对应x1位置 物体在t2时刻对应x2位置 物体在t1-t2时间间隔内对应位移=x2-x1 物体的x-t图像 O x t t1 t2 x1 x2 x 1.位置－时间图像：反映物体在每一时刻的位置的图像.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 一、位移－时间图像 图象是一条倾斜的直线表示什么运动？ 图象是一条水平的直线表示什么运动？ 图象是一条曲线表示什么运动？ 匀速直线运动 静止 变速直线运动 特别提醒： x-t图象只能用来描述直线运动； x-t图象描述的是位移x随时间t变化的情况，不是物体运动的轨迹，因此x-t图象为曲线时，并不表示物体做曲线运动，而是变速直线运动． 思考： 一、位移－时间图像 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)任意一段时间内的位移； (3)发生一段位移所用的时间. 知识深化 一、位移－时间图像 　一质点沿直线运动，其运动的x－t图像如图所示，则： 例1 (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. 50 (3)质点在10 s时距离出发点_____ m，质点在_____ s时回到出发点。 50 10 跟踪练习 1.(多选)如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图像.下列说法正确的是 A.甲、乙两物体的出发点相距x0 B.甲物体比乙物体早出发的时间为t1 C.甲、乙两物体同向运动 D.甲、乙两物体在t2时刻相遇 √ √ √ 跟踪练习 2.一物体做直线运动，其位移－时间图像如图所示，设向右为正方向，则在前6 s内 A.物体先向左运动，2 s后开始向右运动 B.在t＝2 s时物体距出发点最远 C.前2 s内物体位于出发点的左方，后4 s 内位于出发点的右方 D.在t＝4 s时物体距出发点最远 √ 跟踪练习 3.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x－t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像中可以看出 A.甲、乙同时出发 B.乙比甲先出发 C.甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D.甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙 √ √ √ 跟踪练习 02 位移和时间的测量 13 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。 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。 频闪照相 二、位移和时间的测量 1、打点计时器的分类 供高中学生实验用的打点计时器：电磁打点计时器和电火花打点计时器。 电磁打点计时器 电火花打点计时器 二、位移和时间的测量 （2）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。 电磁打点计时器 （1）工作电压：4 ~ 6 V交流电源 （3）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