内容正文:
第一章
WEIYI SHIJIANTUXIANG WEIYIHESHIJIANDECELIANG
第2课时 位移-时间图像
位移和时间的测量
梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练
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
Part 1
探究重点 提升素养
Part 2
课时
对点练
Part 3
梳理教材 夯实基础
Part 1
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.
一、位移-时间图像
时刻t
位置x
初始位置
位移大小
1.两种打点计时器(如图所示)
二、位移和时间的测量
(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 .
交变
计时
8
0.02s
0.02s
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.(打点频率为50 Hz)
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—时间图像上的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,已知该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.
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2.10
0.12
探究重点 提升素养
Part 2
一、位移-时间图像
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.
(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
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
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;
质点在20~30 s时间内位移没有变化,故处于静止状态.
(2)质点离出发点的最远距离是____ m.
50
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.
(3)质点在10 s时距离出发点_____ m,质点在_____ s时回到出发点.
50
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
(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