内容正文:
1.2 时间 位移(二)
XXX第一中学
授课教师:XXX
学习目标(2min)
能够用位移—时间图像描述直线运动。
分清电磁打点计时器和电火花计时器的构造,
记住两种打点计时器的原理及区别。
会使用打点计时器。
新课导入(2min)
教师展示一张表格,此记录了物体在不同时刻对应的位置坐标。
学生进行活动:以时刻t为横轴,位置x为纵轴。用描点的方法画出对应的x-t图像。
O
x
t
位移—时间图像(15min)
选时刻 t 为横轴,
选位置 x 为纵轴。
将初始位置选作位置坐标原点O,
位置与位移大小相等(Δx=x)
从 x-t 图像可以直观地看出物体在不同时间的位移
注意:
x-t 图像只体现直线运动,不体现曲线运动
交点代表两个物体此时此刻在同一位置——相遇
直线的倾斜程度(斜率)代表物体的速度,越倾斜斜率越大,则速度越大
例1 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对出发点的位移。下图近似描写了汽车在 0 时刻到 40 s 这段时间的 x-t 图像。通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点多约为多少米?
(2)汽车在哪段时间没有行驶
(3)汽车在哪段时间驶离出发点,
在哪段时间驶向出发点?
10
O
x /m
t/s
20
30
40
10
20
30
答:(1)汽车最远位置距离出发点 30 m ;
(2)汽车在 10~20 s 内没有行驶;
(3)汽车在 0~10 s 内驶离出发点,在 20~40 s 内驶向出发点。
课堂练习(5min)
例2 如图所示是某质点做直线运动的位移—时间图像,由图可知 ( )
质点一直处于运动状态
质点第三秒内的位移是 4 m
此图像表示了质点的运动轨迹
该质点前四秒内的位移是 2 m
1
O
x /m
t/s
2
3
4
5
6
2
4
6
8
D
课堂练习(5min)
打点计时器来记录时间和位移,两种打点计时器原理相同,均是能够按照相同的时间间隔在纸带上连续打点,电源频率是 50 Hz 时,每隔 0.02 s 打一次点。两种打点计时器使用的是交变电源,电磁打点计时器工作电压为8 V。电火花打点计时器工作电压为220V
电磁打点计时器
电火花打点计时器
位移和时间的测量(15min)
了解打点计时器的构造,然后把它固定好。
安装纸带
启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。
取下纸带,从能够看清的某个点开始(起始点),往后数出若干个点。例如数出 n 个点,算出纸带从起始点到第 n 个点的运动时间 t 。
用刻度尺测量出从起始点到第 n 个点的位移 x 。
测量之前先设计一个表格,用来记录时间及位移
位移和时间的测量(15min)
(1)电压是否过低,若振幅较小,逐渐升高电压至8 V。
(2)振片振动较大仍打不出点,调整振针的长度。
(3)复写纸位置是否合适,是否需要更换。
(4)压纸框是否过高阻挡了振动片。
(5)永久磁铁磁性不强,更换打点计时器。
打点计时器常见问题处理方法(打不出点或点迹颜色过淡)
位移和时间的测量(15min)
例3 关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是 ( )
电磁打点计时器使用的是 10 V 以下的直流电源
在测量物体运动时,先让物体运动,后打开打点计时器的电源
使用的电源电压越高,打点的时间间隔就越大
纸带上打的点越密,说明物体运动越慢
D
课堂练习(5min)
例3 关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法中正确的是( )
A.打点计时器应接交流电源,交流电频率通常为50Hz
B.若纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s
C.若打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带的速度由小变大
D.电磁打点计时器接在220V电源上
课堂练习(5min)
AC
课堂小结:
电磁打点计时器 电火花计时器
电源性质 8V交流电源 220 V交流电源
打点频率 50 Hz 50 Hz
打点周期 0.02 s 0.02 s
打点方式 振针通过复写纸在纸带上打点 火花放电使墨粉在纸带上打点
阻力来源 纸带与限位孔的摩擦,振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔的摩擦
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