内容正文:
第2课时
1.2 时间 位移
第一章 运动的描述
人教版(2019)必修 第一册
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时间的测量
还可以用什么工具来测量时间呢?
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打点计时器
1、电磁打点计时器
打点方式
振针振动撞击复写纸,在纸带上留下点迹
工作电压 :
8V以下交流电源
打点频率:
与交流电的频率相同,若为50Hz,则每隔0.02s打一个点
阻力来源:
来自振针和纸带之间的摩擦,以及限位孔和纸带间的摩擦,阻力较大
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打点计时器
2、电火花打点计时器
打点方式
利用火花放电,在纸带上“打”出点迹
工作电压 :
220V交流电
打点频率:
与交流电的频率相同,若为50Hz,则每隔0.02s打一个点
阻力来源:
来自纸带本身的运动,阻力较小,实验误差较小
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两种计时器的比较
电磁打点计时器 电火花计时器
电源性质 8V交流电源 220V交流电源
打点频率 打点时间间隔0.02s,频率50hz 打点时间间隔0.02s,频率50hz
打点方式 振针通过复写纸在纸带上打点 电火花放电使墨粉在纸带上成点
阻力来源 纸带与限位孔、限位盘的摩擦;振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔、限位盘的摩擦
电火花计时器比电磁打点计时器更精确
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3、打点计时器的应用
(1)测时间
直接测出 (电源频率50 Hz,每隔0.02秒打一个点)
(2)测位移
直接测出
(3)分析纸带 →测纸带的速度(间接测出)→研究物体运动
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4、练习使用打点计时器
(1)固定计时器
(2)穿纸带
(3)启动电源,拉纸带,随后立即关电源
(4)取下纸带,利用刻度尺从参考点测量位移数值,设计表格记录数据。
0
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【例1】对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中,正确的是( )
A.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电
B.两种打点计时器的打点频率与比家用电源的频率低
C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉
A
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位移-时间(x-t)图像
物体在做直线运动的过程中,物体的位置或位移可以用位移-时间(x-t)图象直观地表示。
在直角坐标系中选时刻 t 为横轴,选位置 x为纵轴,其上的图线就是位置—时间图像,通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。
(1)x-t图象的建立
作图步骤:
(1)建立平面直角坐标系;
(2)描点;
(3)拟合曲线
用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来
图像反映了质点位移随时间的变化规律,称为位移—时间图像,又称x-t图像。
×
×
×
×
×
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(2)从x-t图象看物体的运动
①坐标:
任一时刻物体的位置,
如a物体:t1时刻处于x2,t2时刻处于0。
任一时间内物体发生的位移,
如0~t1内a物体的位移为Δx=x2-x1,
②斜率:
倾斜的直线表示什么运动?
水平的直线表示什么运动?
一条曲线表示什么运动?
匀速直线运动
静止
变速直线运动
④交点:相遇
纵轴截距:t=0时x=?
横轴截距:x=0时t=?
原点处对应的时间
(出发时间)
两个图象的交点有什么含义?
③ 截距:
计时初始位置
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.
特别提醒:
位移-时间(x-t)图像
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【例2】 如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )
A.AB段表示电动车静止
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
AC
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【例3】 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。下图近似描写了汽车在0时刻到40s这段时间的图像。通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点约为多少米?
(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?
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1.2 时间 位移
课堂小结
1、位移和时间的测量
工作电压: .
打点周期: .
打点方式: .
记录信息: .
交流电 约8V
利用振动的振针打点
T = 0.02s
时间和位移
电磁打点计时器
频率50Hz,每隔0.02秒打一次点。
工作电压: .
打点周期: .
打点方式: .
记录信息: .
交流电220V
利用火花放电打点
T = 0.02s
时间和位移
电火花计时器
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