内容正文:
第2节 时间 位移(第1课时)(导学案)
1.物理观念:知道时刻与时间间隔的含义及其在数轴上的表示方法。理解位置、位移等概念的含义。了解矢量、标量的含义,理解位移的矢量性。
2.科学思维:严密的数学思维方法,能用坐标系来理解时间和时刻,位置和位移,学会用图像描述运动,掌握位移时间图像。
3.科学探究:知道时间和位移的意义,掌握时间和位移的思想和方法。
4.科学态度与责任:通过时间位移的学习,要让学生了解生活和物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实,养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
1.知道时刻和时间间隔的含义和区别;知道位移与路程的含义与区别,会区分矢量和标量;(重点)。
2.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。(重点)。
3.会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间;两种打点计时器的结构和工作原理,并学会安装和使用。(难点)。
【知识回顾】(初中)
时间的单位
(1)国际单位:在国际单位制中,时间的基本单位是秒 ,符号是s。
(2)常用单位:除基本单位外,时间的常用单位有小时、分钟。,分别用符号表示为h、min
(3)单位换算:1 h =60min=3600s
【自主预习】(高中)
一、时刻和时间间隔
1.时刻:指某一瞬间,它在表示时间的数轴上用点表示。
2.时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔,表示一段时间,在时间数轴上用线段表示。
二、位置和位移
1.坐标系:为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系。
坐标系构成要素: 原点、正方向、单位长度。
2.路程:物体运动轨迹的长度。
3.位移
(1)定义:由从初位置指向末位置的有向线段。
(2)物理意义:描述物体(质点)位置变化的物理量。
(3)大小:初、末位置间线段的长度。
(4)方向:初位置指向末位置。
4.矢量:在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有大小又有方向。
标量:在物理学中,像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有大小,没有方向。
三、直线运动的位移
1.在一维坐标系中,做直线运动的物体的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移Δx=x2-x1。(如图)
2.坐标系中位移正负的意义:位移为正,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相同,位移为负,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相反。
四、位移-时间图像
1.位置—时间图像: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,是反映物体在任意时刻的位置的图像。
2.位移—时间图像(x-t图像):将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等(x=Δx),位置—时间图像就成为位移—时间图像。
3.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。
4.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。
5.x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动。
五、位移和时间的测量
(1)电磁打点计时器
使用交变电源的计时仪器;工作电压约为8 V,当电源频率是50 Hz时,每隔0.02 s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0.02 s.
一、时刻和时间间隔
思考与讨论
1.同学们日常交流时有这样的话语:
(1)现在几点了?
(2)什么时间放学?
(3)你从食堂到班级用了多长时间?
(4)一节课多长时间?
请大家想一想,这里提到的几个“时间”有什么本质上的区别?
2.请同学们在数轴上标出时间:第1 s初,第1 s末,第2 s初,第2 s末,第2 s内,前2 s内,然后说一说,哪些指时刻,哪些指时间间隔?
例1 如图所示的时间轴,下列时间间隔的说法正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或第2 s内
D.tn-1表示时刻,称为第(n-1) s
答案 B
解析 t2表示时刻,可以称为第2 s末或第3 s初,不可以称为2 s内,2 s内表示时间间隔,故A错误;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,故B正确;t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或前2 s内,不是第2 s内,故C错误;tn-1表示时刻,称为第n s初或第(n-1) s末,故D错误。
二、位置和位移
思考与讨论:
1.描述下列三种运动,需要建立怎样的坐标系呢?
(1)描述百米运动员在运动中的位置。
(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置。
(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。
2.如果要定量地描述―辆汽车在长安街上的位置,我们可以怎样建立坐标系?
3.这里的“十”“一”是否表示大小?
4.我们知道了如何描述物体的位置,那么,物体位置的变化该怎样描述呢?
5.大家都知道路程是物体运动轨迹的长度。根据教材中的图片我们可以知道,人从北京到重庆,既可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉﹐然后乘轮船沿长江而上,这些不同的路径所走的路程也不同。请同学们思考一下;就位置的变动来说相同吗?
三、直线运动的位移
做直线运动的物体,从初位置A处运动到B处,又运动到C处。
(1)在图中用有向线段画出物体从A到B的位移,并求坐标变化量。
(2)在图中用有向线段画出从A到C的位移,并求坐标变化量。
例1 下列关于位移和路程的说法中正确的是( )
A.位移描述物体相对位置的变化,路程描述通过路径的长短
B.因为位移大小和路程不一定相等,所以位移不等于路程
C.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点
D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
答案 A
解析 位移是矢量,大小等于初、末位置间的距离;路程是标量,大小等于运动轨迹的长度,所以位移描述物体相对位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,故A正确;位移是矢量,路程是标量,任何时候位移和路程都不相等,故B错误;位移的大小等于初、末位置间的距离,路程等于运动轨迹的长度,两者不一定相等,故C错误;位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动,故D错误。
例2 (多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.做直线运动的甲、乙两物体位移分别为x甲=3 m,x乙=-5 m,则甲的位移大于乙的位移
D.温度计读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
答案 BD
解析 因为位移是矢量,所以甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,但方向未知,则这两个物体的位移不一定相同,故A错误;描述矢量既要说明大小,又要指明方向,故B正确;位移是矢量,正、负号代表方向,所以-5 m比3 m的位移大,故C错误;温度计读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量,故D正确。
四、位移-时间图像
思考与讨论1:
1.a、b两物体沿x轴正方向还是x轴负方向运动? 两图线的交点表示什么?
例1 一质点沿直线运动,其运动的x-t图像如图所示,则:
(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
(2)质点离出发点的最远距离是 m.
(3)质点在10 s时距离出发点 m,质点在 s时回到出发点.
答案 (1)AC D B (2)50 (3)10 50
解析 (1)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)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)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。
例2 (多选)某物体的位移—时间图像如图所示,物体从t=0时刻开始运动;x-t图像是抛物线,则下列叙述正确的是 ( )
A.物体运动的轨迹是曲线
B.物体经8 s回到初始位置
C.物体运动的最大位移为80 m
D.在0~8 s内物体做往返运动
答案 BCD
解析 x-t图像描述的是做直线运动物体的位移随时间的变化关系,虽然图像是抛物线,但运动轨迹是直线,A错误;从x-t图像可以看出,物体在0~8 s内的最大位移为80 m,8 s时回到初始位置,B、C正确;物体先远离出发点,后回到出发点,故物体做往返运动,D正确。
五、位移和时间的测量
思考与讨论2:
1.我们在前面已经学习了位移和时间的相关概念,那么,我们该如何记录一个物体在一段时间内的位移呢?
2.请大家同桌之间,一位同学手拿一支彩色画笔,另一位同学牵动一条长纸带,使纸带在笔下沿着直线缓慢向前移动,拿笔同学按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次)。我们可以从纸带上记录的点中得到什么信息?
3.请大家阅读一下教材中的“科学漫步——全球卫星导航系统”,说说你有什么收获?
例1 (1)打点计时器是记录做直线运动物体的 和 的仪器.电火花计时器是其中的一种,其工作电压是 ,电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交变电源的频率为50 Hz时,它每隔 s打一次点.
(2)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤,其中错误的操作是 .
A.把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸盘套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔
B.把打点计时器与8 V低压交变电源相连
C.用手水平拉动纸带,然后启动电源
D.关闭电源,取下纸带,用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离x0,并算出时间t
答案 (1)时间 位移 220 V 0.02 (2)BC
例2 (1)电磁打点计时器使用的电源是 (填“交变8 V”或“交变220 V”)电源,电源频率为50 Hz时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为 .
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示.
可求出A、C间的距离为 cm,C、E间的距离为 cm.
答案 (1)交变8 V 0.1 s (2)3.15 6.15
课堂小结:
物理中矢量的正负不表示大小,只表示方向,当规定了正方向后,正值表示与正方向同向,负值表示
与正方向反向。反之亦然。
1.《墨经》中对时间概念下了正确的定义:“久,弥异时也”。下列关于时间和时刻的说法正确的是( )
A.上午8:30上第一节课,上午8:30表示的是时间间隔
B.时钟指针所指的某一位置表示的是时刻
C.3 s内与第3 s内指的是同一段时间
D.第2 s指的是从第2 s末到第3 s初
答案 B
解析 上午8:30指的是一个时间点,是时刻,A错误;时钟上指针所指的某一位置表示的是时刻,B正确;3 s内的时间间隔为3 s,第3 s内的时间间隔为1 s,它们不是同一段时间,C错误;第2 s指的是从第2 s初到第3 s初,D错误。
2.下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是( )
A.用“做一天和尚,撞一天钟”表示做事得过且过,“一天”指时间间隔
B.用“三分钟热度”形容做事没有持久性,“三分钟”指时刻
C.用“冰冻三尺非一日之寒”形容做事情不能一蹴而就,“一日”指时刻
D.用“宁停三分,不抢一秒”进行交通安全教育,“三分”和“一秒”均指时刻
答案 A
解析 “一天”表示一个过程,是持续的量,为时间间隔,A正确;“三分钟”对应一个过程,是持续的量,为时间间隔,B错误;“一日”表示寒冷持续的过程,是持续的量,为时间间隔,C错误;“三分”对应一个过程,“一秒”对应一个过程,均是持续的量,均为时间间隔,D错误。
3.仔细观察如图所示的时间轴,下列说法正确的是 ( )
A.第2 s内是指时间轴上的C点
B.第3 s内是指时间轴上AD段
C.前4 s内是指时间轴上DE段
D.第3 s初是指时间轴上的C点
答案 D
解析 第2 s内是指时间轴上的BC段,故A错误;第3 s内是指时间轴上的CD段,故B错误;前4 s内是指时间轴上的AE段,故C错误;第3 s初是指时间轴上的C点,故D正确。
4.(多选)如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图像,关于线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.这辆汽车最远距离出发点30 km
B.AB段汽车静止
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同
D.0~4 h内,汽车的位移大小为30 km
答案 AB
解析 由题图可知,这辆汽车从O位置开始出发,最远距离出发点30 km,故A对;AB段图线平行于时间轴,表示位移不随时间变化,汽车处于静止状态,故B对;OA段表示汽车沿正方向运动,CD段表示汽车沿负方向运动,所以CD段汽车的运动方向与OA段汽车的运动方向相反,故C错;由题图可知0~4 h内,汽车的位移大小为0,故D错。
5.(多选)关于打点计时器的原理和使用方法 ,下列说法正确的是( )
A.打点计时器应接交变电源,且所接交变电源的频率通常为50 Hz
B.如果纸带上从A点到B点共有6个点,且打点计时器所接电源的频率为50 Hz,则从打A点到打B点经历的时间为0.12 s
C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带运动得越来越快
D.电磁打点计时器接在220 V的交变电源上,电火花计时器接在8 V的交变电源上
答案 AC
解析 电磁打点计时器使用8 V的低压交变电源,电火花计时器使用220 V的交变电源,且二者所接交变电源的频率通常为50 Hz,A正确,D错误;由于打点计时器每隔0.02 s打一个点,所以打下相邻计时点的时间间隔为0.02 s,从A点到B点共有6个点,中间有5个时间间隔,则从打A点到打B点经历的时间为5×0.02 s=0.1 s,B错误;点迹由密集变稀疏,说明相等时间内纸带的位移变大,即纸带运动变快,C正确。
6.(多选)如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图像,关于线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.这辆汽车最远距离出发点30 km
B.AB段汽车静止
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同
D.0~4 h内,汽车的位移大小为30 km
答案 AB
解析 由题图可知,这辆汽车从O位置开始出发,最远距离出发点30 km,故A对;AB段图线平行于时间轴,表示位移不随时间变化,汽车处于静止状态,故B对;OA段表示汽车沿正方向运动,CD段表示汽车沿负方向运动,所以CD段汽车的运动方向与OA段汽车的运动方向相反,故C错;由题图可知0~4 h内,汽车的位移大小为0,故D错。
7.一物体做直线运动,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
答案 D
解析 由题意知向右为正方向。由题图可知,物体从-5 m处向右运动至5 m处,然后返回至4 m处,始终位于出发点右方,物体在前4 s内一直向右运动,后2 s内向左运动,故A、C错误;在t=4 s时物体距出发点最远,B错误,D正确。
8.一质点运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6 s内位移为-4 m
B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m
D.2~6 s内质点一直向同一方向运动
答案 AD
解析 由题图可知,质点开始时位置坐标为0,6 s时位置坐标为-4 m,则0~6 s内位移为-4 m-0=-4 m,故A正确;2 s时位置坐标为4 m,4 s时位置坐标为0,则2~4 s内位移为0-4 m=-4 m,故B错误;0~6 s内路程为4 m+4 m+4 m=12 m,故C错误;由题图可知,2~6 s内质点一直向同一方向运动,故D正确。
9.(多选)关于打点计时器的原理和使用方法 ,下列说法正确的是( )
A.打点计时器应接交变电源,且所接交变电源的频率通常为50 Hz
B.如果纸带上从A点到B点共有6个点,且打点计时器所接电源的频率为50 Hz,则从打A点到打B点经历的时间为0.12 s
C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带运动得越来越快
D.电磁打点计时器接在220 V的交变电源上,电火花计时器接在8 V的交变电源上
答案 AC
解析 电磁打点计时器使用8 V的低压交变电源,电火花计时器使用220 V的交变电源,且二者所接交变电源的频率通常为50 Hz,A正确,D错误;由于打点计时器每隔0.02 s打一个点,所以打下相邻计时点的时间间隔为0.02 s,从A点到B点共有6个点,中间有5个时间间隔,则从打A点到打B点经历的时间为5×0.02 s=0.1 s,B错误;点迹由密集变稀疏,说明相等时间内纸带的位移变大,即纸带运动变快,C正确。
10.(多选)在“练习使用打点计时器”的实验中,若打点周期为0.02 s,下列说法正确的是( )
A.先接通电源,后拉动纸带
B.必须从第一个点开始选取整条纸带
C.根据情况选取点迹清晰的部分纸带
D.连续n个计时点间的时间间隔为(n-1)×0.02 s
答案 ACD
解析 使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,A正确;应根据情况选取点迹清晰的部分纸带,不一定从第一个点开始,B错误,C正确;每相邻的两个计时点间的时间间隔为0.02 s,连续n个计时点间有(n-1)个时间间隔,故时间间隔为(n-1)×0.02 s,D正确.
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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第2节 时间 位移(第1课时)(导学案)
1.物理观念:知道时刻与时间间隔的含义及其在数轴上的表示方法。理解位置、位移等概念的含义。了解矢量、标量的含义,理解位移的矢量性。
2.科学思维:严密的数学思维方法,能用坐标系来理解时间和时刻,位置和位移,学会用图像描述运动,掌握位移时间图像。
3.科学探究:知道时间和位移的意义,掌握时间和位移的思想和方法。
4.科学态度与责任:通过时间位移的学习,要让学生了解生活和物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实,养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
1.知道时刻和时间间隔的含义和区别;知道位移与路程的含义与区别,会区分矢量和标量;(重点)。
2.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。(重点)。
3.会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间;两种打点计时器的结构和工作原理,并学会安装和使用。(难点)。
【知识回顾】(初中)
时间的单位
(1)国际单位:在国际单位制中,时间的基本单位是 ,符号是 。
(2)常用单位:除基本单位外,时间的常用单位有 、 。,分别用符号表示为 、
(3)单位换算:1 h = min= s
【自主预习】(高中)
一、时刻和时间间隔
1.时刻:指 ,它在表示时间的数轴上用点表示。
2.时间间隔:指某两个时刻之间的 ,表示一段时间,在时间数轴上用 表示。
二、位置和位移
1.坐标系:为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系。
坐标系构成要素: 、 、 。
2.路程:物体 的长度。
3.位移
(1)定义:由从 指向 的 线段。
(2)物理意义:描述物体(质点) 的物理量。
(3)大小:初、末位置间线段的长度。
(4)方向: 指向 。
4.矢量:在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有 又有 。
标量:在物理学中,像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有 ,没有 。
三、直线运动的位移
1.在一维坐标系中,做直线运动的物体的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移Δx= 。(如图)
2.坐标系中位移正负的意义:位移为正,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相同,位移为负,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相反。
四、位移-时间图像
1.位置—时间图像: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,是反映物体在任意时刻的位置的图像。
2.位移—时间图像(x-t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。
3.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 。
4.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。
5.x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动。
五、位移和时间的测量
(1)电磁打点计时器
使用交变电源的计时仪器;工作电压约为 ,当电源频率是 时,每隔 打一次点.
(2)电火花计时器
使用 交变电源,当电源频率是 时打点周期是 .
一、时刻和时间间隔
思考与讨论
1.同学们日常交流时有这样的话语:
(1)现在几点了?
(2)什么时间放学?
(3)你从食堂到班级用了多长时间?
(4)一节课多长时间?
请大家想一想,这里提到的几个“时间”有什么本质上的区别?
2.请同学们在数轴上标出时间:第1 s初,第1 s末,第2 s初,第2 s末,第2 s内,前2 s内,然后说一说,哪些指时刻,哪些指时间间隔?
例1 如图所示的时间轴,下列时间间隔的说法正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或第2 s内
D.tn-1表示时刻,称为第(n-1) s
二、位置和位移
思考与讨论:
1.描述下列三种运动,需要建立怎样的坐标系呢?
(1)描述百米运动员在运动中的位置。
(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置。
(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。
2.如果要定量地描述―辆汽车在长安街上的位置,我们可以怎样建立坐标系?
3.这里的“十”“一”是否表示大小?
4.我们知道了如何描述物体的位置,那么,物体位置的变化该怎样描述呢?
5.大家都知道路程是物体运动轨迹的长度。根据教材中的图片我们可以知道,人从北京到重庆,既可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉﹐然后乘轮船沿长江而上,这些不同的路径所走的路程也不同。请同学们思考一下;就位置的变动来说相同吗?
三、直线运动的位移
做直线运动的物体,从初位置A处运动到B处,又运动到C处。
(1)在图中用有向线段画出物体从A到B的位移,并求坐标变化量。
(2)在图中用有向线段画出从A到C的位移,并求坐标变化量。
例1 下列关于位移和路程的说法中正确的是( )
A.位移描述物体相对位置的变化,路程描述通过路径的长短
B.因为位移大小和路程不一定相等,所以位移不等于路程
C.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点
D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
例2 (多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.做直线运动的甲、乙两物体位移分别为x甲=3 m,x乙=-5 m,则甲的位移大于乙的位移
D.温度计读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
四、位移-时间图像
思考与讨论1:
1.a、b两物体沿x轴正方向还是x轴负方向运动? 两图线的交点表示什么?
例1 一质点沿直线运动,其运动的x-t图像如图所示,则:
(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
(2)质点离出发点的最远距离是 m.
(3)质点在10 s时距离出发点 m,质点在 s时回到出发点.
例2 (多选)某物体的位移—时间图像如图所示,物体从t=0时刻开始运动;x-t图像是抛物线,则下列叙述正确的是 ( )
A.物体运动的轨迹是曲线
B.物体经8 s回到初始位置
C.物体运动的最大位移为80 m
D.在0~8 s内物体做往返运动
五、位移和时间的测量
思考与讨论2:
1.我们在前面已经学习了位移和时间的相关概念,那么,我们该如何记录一个物体在一段时间内的位移呢?
2.请大家同桌之间,一位同学手拿一支彩色画笔,另一位同学牵动一条长纸带,使纸带在笔下沿着直线缓慢向前移动,拿笔同学按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次)。我们可以从纸带上记录的点中得到什么信息?
3.请大家阅读一下教材中的“科学漫步——全球卫星导航系统”,说说你有什么收获?
例1 (1)打点计时器是记录做直线运动物体的 和 的仪器.电火花计时器是其中的一种,其工作电压是 ,电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交变电源的频率为50 Hz时,它每隔 s打一次点.
(2)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤,其中错误的操作是 .
A.把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸盘套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔
B.把打点计时器与8 V低压交变电源相连
C.用手水平拉动纸带,然后启动电源
D.关闭电源,取下纸带,用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离x0,并算出时间t
例2 (1)电磁打点计时器使用的电源是 (填“交变8 V”或“交变220 V”)电源,电源频率为50 Hz时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为 .
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示.
可求出A、C间的距离为 cm,C、E间的距离为 cm.
课堂小结:
物理中矢量的正负不表示大小,只表示方向,当规定了正方向后,正值表示与正方向同向,负值表示
与正方向反向。反之亦然。
1.《墨经》中对时间概念下了正确的定义:“久,弥异时也”。下列关于时间和时刻的说法正确的是( )
A.上午8:30上第一节课,上午8:30表示的是时间间隔
B.时钟指针所指的某一位置表示的是时刻
C.3 s内与第3 s内指的是同一段时间
D.第2 s指的是从第2 s末到第3 s初
2.下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是( )
A.用“做一天和尚,撞一天钟”表示做事得过且过,“一天”指时间间隔
B.用“三分钟热度”形容做事没有持久性,“三分钟”指时刻
C.用“冰冻三尺非一日之寒”形容做事情不能一蹴而就,“一日”指时刻
D.用“宁停三分,不抢一秒”进行交通安全教育,“三分”和“一秒”均指时刻
3.仔细观察如图所示的时间轴,下列说法正确的是 ( )
A.第2 s内是指时间轴上的C点
B.第3 s内是指时间轴上AD段
C.前4 s内是指时间轴上DE段
D.第3 s初是指时间轴上的C点
4.(多选)如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图像,关于线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.这辆汽车最远距离出发点30 km
B.AB段汽车静止
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同
D.0~4 h内,汽车的位移大小为30 km
5.(多选)关于打点计时器的原理和使用方法 ,下列说法正确的是( )
A.打点计时器应接交变电源,且所接交变电源的频率通常为50 Hz
B.如果纸带上从A点到B点共有6个点,且打点计时器所接电源的频率为50 Hz,则从打A点到打B点经历的时间为0.12 s
C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带运动得越来越快
D.电磁打点计时器接在220 V的交变电源上,电火花计时器接在8 V的交变电源上
6.(多选)如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图像,关于线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.这辆汽车最远距离出发点30 km
B.AB段汽车静止
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同
D.0~4 h内,汽车的位移大小为30 km
7.一物体做直线运动,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
8.一质点运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6 s内位移为-4 m
B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m
D.2~6 s内质点一直向同一方向运动
9.(多选)关于打点计时器的原理和使用方法 ,下列说法正确的是( )
A.打点计时器应接交变电源,且所接交变电源的频率通常为50 Hz
B.如果纸带上从A点到B点共有6个点,且打点计时器所接电源的频率为50 Hz,则从打A点到打B点经历的时间为0.12 s
C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带运动得越来越快
D.电磁打点计时器接在220 V的交变电源上,电火花计时器接在8 V的交变电源上
10.(多选)在“练习使用打点计时器”的实验中,若打点周期为0.02 s,下列说法正确的是( )
A.先接通电源,后拉动纸带
B.必须从第一个点开始选取整条纸带
C.根据情况选取点迹清晰的部分纸带
D.连续n个计时点间的时间间隔为(n-1)×0.02 s
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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