1.2 时间 位移 第2课时（21张PPT）课件 2024-2025学年高一物理人教版（2019）必修第一册

(共21张PPT)
第一章 运动的描述
第2节 时间 位移 第2课时
1.能够描述直线运动的位移的大小和方向，初步了解位移—时间图像的物理意义。
2.练习使用打点计时器测量位移和时间。
01 直线运动的位移
思考讨论：在一维坐标系中用坐标表示物体的位置，那么，在一维坐标系中位移应该如何表示呢？
O
x1
x2
x/m
x
例：物体在t1时刻处于“位置”x1，在t2时刻处于“位置”x2
x=x2-x1
若两坐标之差为正，则位移的方向指向x轴的正方向；
若两坐标之差为负，则位移的方向指向x轴的负方向。
思考讨论：某物体从A点运动到B点，坐标xA为5m．xB为2m。物
体的位移大小等于多少？方向如何？
Δx＝ xＢ xＡ= 2 m-5m= 3m
位移的方向指向x轴的负方向
x
x
xA
xB
O
1 2 3 4 5
02 位移-时间图像
1.x-t图像的建立
平面直角坐标系中，
横轴：时间，单位s（秒）
纵轴：位移，单位m（米）
这种图像叫位移——时间图像，
简称位移图像。
①由x-t图像可知物体各时刻所处位置及物体发生一段位移所需时间
②x-t图像只能用来描述直线运动
x-t图像中,表示位移的x轴是一条方向固定的直线
③x-t图像不是物体运动的轨迹
表示的是位移随时间t变化的情况
④纵轴表示物体的初始位置（x1、x2)
⑤交点表示相遇（点B）
2.根据x-t图像分析物体的运动
⑥水平直线表示物体静止(甲线)
⑦倾斜直线表示物体做匀速直线运动(乙线正向，戊线负向)
斜率表示速度，
斜率的大小表示速度的大小，
斜率的正负表示物体的运动方向。
⑧丙表示物体做加速直线运动，丁表示物体做减速直线运动
x-t图像上某点切线斜率的大小表示物体速度的大小（陡大缓小）
x-t图像上某点切线斜率的正负表示物体速度的方向
甲
丙
丁
乙
戊
03 位移和时间的测量
1.两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
约8 V交流电
220 V交流电
电磁打点计时器的构造
线圈
振片
复写纸
振针
永久磁铁
限位孔
接线柱
定位轴
两种打点计时器的比较
电磁打点计时器 电火花计时器
原理
电源
打点周期
优缺点
电磁作用下振针振动打点
脉冲电流经放电针、
墨粉纸盘放电打点。
约8V交流电源
220V交流电源
0.02s（频率：50HZ）
振针和纸带间的摩擦以及限位孔和
纸带间的摩擦，系统误差较大
阻力极小,
系统误差较小
2.练习使用打点计时器
(1)将打点计时器固定在长木板的一端，如图。
(3)先接通电源，待振针工作稳定后，再拉动纸带，纸带上打出一行清晰点迹，随后立即关闭电源；
(2)将打点计时器接到学生电源8v交流电压档，让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面；
（4）取下纸带，从能看得清的某个点(取为计时起点O)开始数起，数每隔n个计时点取一个计数点，如有n个点，则两个计数点时间△t=0.02（n+1）s；
打出的所有点迹
（5）测量出相邻计数点(中间隔4个计时点)间的距离。
0
1
2
3
4
人为选取的点迹
视频：练习使用打点计时器
（6）实验表格设计如下：
表1 纸带在几段时间中的位移和平均速度
0 1 2 3 4
计数点位置xn / m 0
位移xn －xn－1 /m
时间△t/s
平均速度v/(m/s)
（7）打点计时器—注意事项
①使用打点计时器时，先接通电源，再拉动纸带，次序能否颠倒？颠倒后会造成什么样的结果？
②使用打点计时器之前没有检查振针，振针距复写纸的距离过高，在使用该计时器时可能会造成什么样的结果？若振针距复写纸的距离过低，在使用该计时器时可能会造成什么样的结果？
浪费纸带，有效长度短
无点迹 直线
③使用打点计时器时，使用的电压过低，会造成什么样的结果？使用的电压过高，会造成什么样的结果？
④若使用交流电的频率并不是50HZ而是60HZ，使用人却不知道，会造成什么样的结果？
点迹模糊 短线或双点
速度的测量值小于真实值
1.通过打点计时器得到的一条纸带,下列判断正确的是(　　)
A.点密集的地方物体运动的速度比较大
B.点密集的地方物体运动的速度比较小
C.点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等
D.打出下面的纸带说明电压过低
BC
A、末质点位移为0，前内位移为负，后内位移为正，故末质点运动方向改变
B、末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零
C、质点做匀速直线运动，速度大小为，方向与规定的正方向相同
D、质点在时间内的位移大小为，位移的方向与规定的正方向相同
C D
2.（多选）质点沿直线运动，其x-t图象如图，关于质点的运动，下列正确的是（ ）
3.如图所示。
⑴求一个小蚂蚁甲由A点爬到B点过程的位移；
⑵求另一个小蚂蚁乙由B点爬到A点过程的位移。
⑴Δx= x B- x A=(－9)－6=－15cm
⑵ Δx = x A- x B=6－(－9)=15cm.
小蚂蚁甲由A点爬到B点过程的位移大小是15cm ，
方向与坐标轴正方向相反。
小蚂蚁乙由B点爬到A点过程的位移大小是15cm ，
方向与坐标轴正方向相同。
4.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：
(1)在如下基本步骤中，正确的排列顺序为________．
A.把电火花计时器固定在桌子上 B.安放纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通220 V交流电源
E.按下脉冲输出开关，进行打点
(2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查 是否夹在两纸带之间．
ABDEC
纸盘轴　
墨粉纸盘
一、直线运动的位移
x=
x2
x1
－
二、位移—时间图像
三、位移和时间的测量
1.两种打点计时器。
2.练习使用电磁打点计时器。