1、1.2时间时间 位移位移 （第（第2课时）课时） 前面学习了用一维坐标系描述物体的位置，那前面学习了用一维坐标系描述物体的位置，那 么，在一维坐标系中位移应该如何表示呢？么，在一维坐标系中位移应该如何表示呢？ 运动中的某一运动中的某一时刻时刻对应的是物体处在某一对应的是物体处在某一位置位置， 一段一段时间时间对应的是这段时间内物体的对应的是这段时间内物体的位移位移。 小车在时刻小车在时刻t1，位置处于，位置处于A，经过一段时间，经过一段时间，在在 时刻时刻t2运动到了运动到了B点位置，这个过程中位置发生了变点位置，这个过程中位置发生了变 化，即有位移。化，即有位移。 A B 时间的计算：末时刻
2、减初时刻，时间的计算：末时刻减初时刻， t=t2-t1 位移位移的计算？的计算？ 0 x1 x2x/m x x = x2 - x1 物体做直线运动，在时刻物体做直线运动，在时刻t1处于位置处于位置x1，经过一，经过一 段时间，在时刻段时间，在时刻t2，到达位置，到达位置x2， 则位移是初位置指向末位置，即红色箭头。则位移是初位置指向末位置，即红色箭头。 那么那么 三、直线运动的位移三、直线运动的位移 位移的计算：位移的计算：末位置坐标减初位置坐标末位置坐标减初位置坐标 某物体从某物体从A点出发运动到达点出发运动到达B点，坐标点，坐标xA为为5m，xB为为2m， 物体的位移大小等于多少？方向如何
3、？物体的位移大小等于多少？方向如何？ 0 xB xAx/m x 解：解： x = xB - xA = 2m - 5m 末位置坐标减初初位置坐标末位置坐标减初初位置坐标 = - 3m 负号表示位移方向与正方向相反。负号表示位移方向与正方向相反。 课 堂 练 习 例例4：一个物体从：一个物体从p点运动到点运动到Q点，坐标点，坐标xp为为3m，xQ为为-2m，它的，它的 位移大小是多少位移大小是多少?方向如何？请你画出它的位置坐标和位移矢量。方向如何？请你画出它的位置坐标和位移矢量。 0 x/m 解：解： 1234-1-2-3 xPxQ x x = xQ - xP = -2m - 3m 末位置坐标减
4、初初位置坐标末位置坐标减初初位置坐标 = - 5m 负号表示位移方向与正方向相反。负号表示位移方向与正方向相反。 四、位移四、位移时间图像时间图像 例如例如: :在平直的公路旁每隔在平直的公路旁每隔100100米竖立着米竖立着 有标号的电线杆有标号的电线杆, ,一观察者坐在汽车上。一观察者坐在汽车上。 研究汽车经过标杆时的运动情况。研究汽车经过标杆时的运动情况。 标杆标杆AA1A2A3A4 时刻时刻t/s 0 05 5101015152020 位移位移x/ /m0 0100100200200300300400400 为了方便观察列表为了方便观察列表 有没有更加方便方法呢有没有更加方便方法呢?
5、标杆标杆AA1A2A3A4 时刻时刻t/s 0 05 5101015152020 位移位移x/ /m0 0100100200200300300400400 我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢? ? 1 1、作图步骤：、作图步骤： 建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系, ,选时刻选时刻 t为为横轴横轴, ,选位置选位置x为纵轴。为纵轴。 x/m 400 300 200 100 0 5101520 t/s 描点法描出数据描点法描出数据 用平滑的曲线尽可能的把绝用平滑的曲线尽可能的把绝 大部分点连接起来大部分点连接起来 物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移物
6、体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移 可以用图象直观地表示。可以用图象直观地表示。 3 3、如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O O，则位，则位 置与位移大小相等（置与位移大小相等（x=x），位置），位置- -时间图像就成为时间图像就成为位移位移- - 时间图像时间图像，以称，以称x-tx-t图像。从图像。从x-tx-t图像可以直观地看出物体图像可以直观地看出物体 在不同时间内的位移。在不同时间内的位移。 2 2、图线就是图线就是位置位置- -时间图象时间图象，通过它能直观地看了物，通过它能直观地看了物 体在任意时刻的位置。体在任意时刻的位置。
7、x/m 400 300 200 100 0 5101520 t/s x/m 400 300 200 100 0 5101520 t/s 4 4、横坐标中的、横坐标中的5 5、1010的含义是什么？的含义是什么？ 5 5、纵坐标中的、纵坐标中的100100、200200的含义是什么？的含义是什么？ 5 5表示表示5S5S末；末；1010表示表示10S10S末。末。 100100表示表示100m100m处的位置；处的位置；200200表示表示200m200m处的位置。处的位置。 或或5 5表示表示5S5S末时刻与末时刻与0 0时刻间的时间间隔时刻间的时间间隔 是是5S5S；1010表示表示10S1
8、0S末时刻与末时刻与0 0时刻间的时时刻间的时 间是间是10S10S。 或或100100表示表示100m100m处的位置与参考点处的位置与参考点0 0间的位移是间的位移是100m100m； 200200表示表示200m200m处的位置与参考点处的位置与参考点0 0间的位移是间的位移是200m200m。 6 6、x-t图象中图象中A点表示的含义？点表示的含义？ A A点表示汽车在点表示汽车在5s末时刻处在末时刻处在100m处的位置。处的位置。 A A点表示汽车在点表示汽车在5s末时刻相对于参考点的位移末时刻相对于参考点的位移 是是100m。 7 7、x-t图象的物理意义图象的物理意义 表示质点做
9、直线运动时位移表示质点做直线运动时位移 随时间变化的规律，随时间变化的规律，不是运不是运 动的轨迹。动的轨迹。 x/m 400 300 200 100 0 5101520 t/s A x/m 400 300 200 100 0 5101520 t/s 直线直线表示的是：物体做表示的是：物体做匀速直线运动匀速直线运动 平行于平行于t轴的直线轴的直线表示的是：物体表示的是：物体静止静止 曲曲线线表示的是：物体做表示的是：物体做匀加速直线运动匀加速直线运动 0 t / s x / m a b c t1 x1 两图象的交点代表两物体相遇两图象的交点代表两物体相遇 b.图线水平代表物体静止图线水平代表物
10、体静止 a.图线向上走代表物体向正方向运动图线向上走代表物体向正方向运动 c.图线向下走代表物体向负方向运动。图线向下走代表物体向负方向运动。 课 堂 练 习 例例5：一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以：一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发表示它相对于出发 点的位移。图点的位移。图 近似描写了汽车在近似描写了汽车在 0 时刻到时刻到 40s这段时间的这段时间的 x-t图像。图像。 通过分析回答以下问题。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？）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？）汽车在哪段时间没有行驶？ （3）汽车在哪
11、段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？）汽车在哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？ 解：解：（1）30米米 （2）汽车在）汽车在10s-20s时间内位置不变，静止。时间内位置不变，静止。 （3）汽车在）汽车在0-10s时间内位移越时间内位移越 来越大，驶离出发点，汽车在来越大，驶离出发点，汽车在 20s-10s时间内位移越来越小，驶时间内位移越来越小，驶 向出发点。向出发点。 五、位移和时间的测量五、位移和时间的测量 生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运 动的位置，从而推断出它在一段时间内的位移，例如：动的位置，从而推断出它在一段时间
12、内的位移，例如： 用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的 时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录运动的时刻和时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录运动的时刻和 位置，学校实验室中，常用打点计时器来记录时间和位位置，学校实验室中，常用打点计时器来记录时间和位 移。移。 0 31 2 33 4 35 6 37 8 39 41 10 43 12 1445 16 47 18 49 20 51 22 53 24 26 55 5728 59 0 1 2 6 78 9 10 11 3 4 5 12 1314 两种打点计时器两种打点计时器 电磁打点计时器电
13、磁打点计时器（常用）（常用） 电火花计时器电火花计时器 电磁打点计时器是一种使用交流电的测量时间电磁打点计时器是一种使用交流电的测量时间 的仪器。工作电压的仪器。工作电压4-6V4-6V，频率为，频率为50Hz，相临两点的，相临两点的 时间间隔为时间间隔为0.02s0.02s。 把纸带和运动的物体连在一起，纸带各点的距把纸带和运动的物体连在一起，纸带各点的距 离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。 还有一种打点计时器叫作电火花打点计时器，还有一种打点计时器叫作电火花打点计时器， 它的计时原理与电磁打点计时器相同，不过，在它的计时原理与电磁打点计时器相同，不
14、过，在 纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和 墨粉。墨粉。 电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器 电源性质电源性质6V以下交流电源以下交流电源220V交流交流电源电源 打点频率打点频率 打点时间间隔打点时间间隔0.02s， 频率频率50hz 打点时间间隔打点时间间隔0.02s，频率，频率 50hz 打点方式打点方式 振针振针通过通过复写纸复写纸在纸在纸 带上打点带上打点 电火花电火花放电使放电使墨粉墨粉在纸带上在纸带上 成点成点 阻力来源阻力来源 纸带与限位孔、限位纸带与限位孔、限位 盘的摩擦；振针与纸盘的摩擦；振针与纸 带打点接
15、触时的摩擦带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔、限位盘的摩纸带与限位孔、限位盘的摩 擦擦 电火花计时器比电磁打点计时器更精确电火花计时器比电磁打点计时器更精确 两种计时器两种计时器 1 1、测时间（直接测出，电源频率、测时间（直接测出，电源频率 50 Hz50 Hz，每隔，每隔 0.02 s 0.02 s 秒打一个点）。秒打一个点）。 2 2、测位移（直接测出）。、测位移（直接测出）。 打点计时器的作用打点计时器的作用 实验：练习使用打点计时器实验：练习使用打点计时器 操作步骤操作步骤 （1 1）固定计时器）固定计时器 （2 2）穿纸带）穿纸带 （3 3）启动电源，拉纸带，随后）启动电源，拉纸带，
16、随后立即关电源。立即关电源。 0123 4 （4）取下纸带，从能够看清的某个点开始（起始点），）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。例如数出往后数出若干个点。例如数出n个点，算出纸带从起始个点，算出纸带从起始 点到第点到第n个点的运动时间个点的运动时间1。 0 1 2 3 4 5 x1 x2 x3 x4 x5 (5)(5)用刻度尺测量出从起始点到第用刻度尺测量出从起始点到第n n个点的位移个点的位移x x。 判断物体的运动规律判断物体的运动规律 通过研究纸带，间接的反映物体运动情况：通过研究纸带，间接的反映物体运动情况： 1、打出的、打出的点越密点越密，则，则运动越
17、慢运动越慢； 2、若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。、若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。 注意事项注意事项 （1 1）实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时）实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时 晃动，并先轻轻试拉动纸带，应无明显的阻滞现象。晃动，并先轻轻试拉动纸带，应无明显的阻滞现象。 （2 2）使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计）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。时器打点稳定后，再拉动纸带。 （3 3）手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏。）手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏。 （4 4）使用电磁
18、打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压）使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压 在复写纸下面。在复写纸下面。 （5 5）打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应立）打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应立 即关闭电源。即关闭电源。 常见的困难常见的困难 现象现象原因原因调节的方法调节的方法 打点不清打点不清 晰晰 1 1、振针过高、振针过高 2 2、电压过低，振幅、电压过低，振幅 太小太小 3 3、复写纸用得太久、复写纸用得太久 1 1、把振针适当调低、把振针适当调低 2 2、调高电压、调高电压 3 3、换新的复写纸、换新的复写纸 打的不是打的不是 点点, ,是短线是短线 1 1、振
19、针过低、振针过低 2 2、所加电压太高，、所加电压太高， 使振幅过大使振幅过大 1 1、把振针适当调高、把振针适当调高 一些一些 2 2、适当调低电压、适当调低电压 打双点打双点振针松动振针松动把振针固定好把振针固定好 科学漫步科学漫步 全球导航卫星系统（全球导航卫星系统（GNSS）是目前广泛应用的新一代导航）是目前广泛应用的新一代导航 定位系统，利用近地空间的卫星为各类用户提供可靠和高精度的定位系统，利用近地空间的卫星为各类用户提供可靠和高精度的 定位、导航和授时服务。定位、导航和授时服务。 全球导航卫星系统一般分为空间部分、地面测控部分和用户全球导航卫星系统一般分为空间部分、地面测控部分和
20、用户 三大部分。空间部分即导航卫星系统，一般由数十颗卫星组成，三大部分。空间部分即导航卫星系统，一般由数十颗卫星组成， 每颗卫星可以发送导航卫星信号，编织成细密的网络，使得地球每颗卫星可以发送导航卫星信号，编织成细密的网络，使得地球 上任意地点任意时刻都能观测到上任意地点任意时刻都能观测到4颗以上的导航卫星。地面测控部颗以上的导航卫星。地面测控部 分则负责操控系统和向卫星注入导航电文等。用户通过接收机能分则负责操控系统和向卫星注入导航电文等。用户通过接收机能 够接收导航卫星发送的信号，并精准地进行定位、授时和测速。够接收导航卫星发送的信号，并精准地进行定位、授时和测速。 全球导航卫星系统全球导
21、航卫星系统 常用的全球导航卫星系统有美国的全常用的全球导航卫星系统有美国的全 球定位系统、我国的北斗系统、俄罗斯的球定位系统、我国的北斗系统、俄罗斯的 格洛纳斯系统和欧盟的伽利略系统。格洛纳斯系统和欧盟的伽利略系统。2012 年我国的北斗系统开始为亚太地区提供定年我国的北斗系统开始为亚太地区提供定 位、导航和授时服务，位、导航和授时服务，2020年该系统将实年该系统将实 现在全球范围内提供服务。现在全球范围内提供服务。 三、直线运动的位移 x = x2 - x1位移的计算：（末位置坐标减初位置坐标） 负号表示位移方向与正方向相反。 四、位移时间图像 物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以
22、用图象 直观地表示。 1、x-t图象的物理意义 表示质点做直线运动时位移随时间变化的规律，不是运动的轨迹。 直线表示的是：物体做匀速直线运动 平行于t轴的直线表示的是：物体静止 曲线表示的是：物体做匀加速直线运动 2、两图象的交点代表两物体相遇 b.图线水平代表物体静止 a.图线向上走代表物体向正方向运动 c.图线向下走代表物体向负方向运动。 电磁打点计时器电火花计时器 电源性质6V以下交流电源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
23、、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 1、两种计时器 五、位移和时间的测量 2、打点计时器的作用 测时间（直接测出电源频率 50 Hz，每隔 0.02 s秒打一个点）。 测位移（直接测出）。 3、实验：练习使用打点计时器 通过研究纸带，间接的反映物体运动情况： 打出的点越密，则运动越慢； 若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。 4、注意事项 （1）实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并 先轻轻试拉动纸带，应无明显的阻滞现象。 （2）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。 （3）手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏。 （4）使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸 下面。 （5）打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应立即关闭电 源。 5、常见的困难 现象原因调节的方法 打点不清晰 1、振针过高 2、电压过低，振幅太 小 3、复写纸用得太久 1、把振针适当调低 2、调高电压 3、换新的复写纸 打的不是点, 是短线 1、振针过低 2、所加电压太高，使 振幅过大 1、把振针适当调高一些 2、适当调低电压 打双点振针松动把振针固定好
