1.2.1 时间 位移 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

2　时间　位移 第1课时　时间　位移 [学习目标]　 1.知道时刻和时间间隔的含义和区别(重点)。 2.知道位移与路程的含义与区别，会区分矢量和标量(重点)。 3.会在一维坐标系中表示位置和位移。 一、时刻和时间间隔 如图为某列火车订单。订单详情中的时间19：26，12：21和16时55分含义是否相同？ 答案　不同。19：26和12：21为一瞬间或一个时间点。16时55分为一段时间。 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。 1.在如图所示时间轴上作出第1 s初，第1 s末，第2 s初，第2 s末，第2 s内，前2 s内，3 s时的标示。 答案　 2.(1)第1秒末到第3秒末时间间隔是几秒？ (2)第5秒末到第12秒初，时间间隔是几秒？ (3)第5秒内时间间隔是几秒？前5秒内时间间隔是几秒？ 答案　(1)2秒　(2)6秒　(3)1秒　5秒 例1　(来自教科教材)关于时间与时刻，下列说法中正确的是(　　) A.手表上指针所指的某一位置表示的是时间 B.作息时间表上的7：40表示的是时刻 C.2 s内与第2 s内是指同一段时间 D.第5 s内和第3 s末都是指时刻 答案　B 解析　手表上指针所指的某一位置表示的是时刻，A项错误；作息时间表上的7：40表示的是时刻，B项正确；2 s内与第2 s内都表示时间，但时长不同，C项错误；第5 s内指时间，第3 s末指时刻，D项错误。 时刻与时间间隔的比较 时刻 时间间隔 在时间轴上的表示 用点表示 用线段表示 描述关键词 “初”“末”“时”，如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”，如“第2 s内”“前3 s内” 联系 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻表示运动的一瞬间，好比一张照片 二、位置和位移 如图，某人从北京去重庆，可以选择不同的交通方式。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。 三种出行方式路程是否相同？位置变化是否相同？ 答案　路程不同　位置变化相同 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：既有大小，又有方向的物理量，如位移、力等。 标量：只有大小，没有方向的物理量，如温度、质量、路程等。 田径场跑道周长是400 m， (1)百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员沿直线跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？ (2)800米跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？请结合田径比赛规则想一想。 答案　(1)百米赛跑中跑道是直道，则路程和位移大小均为100 m。 (2)不同跑道的运动员跑完全程的路程相同，均为800 m，但位移不相同。400 m跑道指的是位于第一跑道的运动员跑完一圈的实际路程为400 m。为了使各跑道上运动员的实际路程相同，比赛的终点取在同一位置，起点就不能取在同一位置了，所以位移不同。实际情况是越往外的跑道，起点与终点的距离越远，运动员的位移就越大。 1.路程取决于轨迹长度。 2.位移取决于初、末位置。 (1)物体在一条直线上运动时，路程和位移总是大小相等，且位移是矢量，路程是标量。 (　×　) (2)一个物体的位移为零，路程也一定为零。 (　×　) (3)位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的。 (　×　) 例2　(2024·天水市高一期中)关于位移和路程，下列说法正确的是(　　) A.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B.几个物体有相同位移时，它们的路程也一定相同 C.几个运动物体通过的路程不等，但它们的位移可能相同 D.物体通过的路程不等于零，其位移也一定不等于零 答案　C 解析　路程是标量，位移是矢量，路程和位移只能比较大小，虽然单向直线运动的位移大小等于路程，但不能说路程就是位移，故A错误； 几个物体有相同位移时，说明这几个物体的初、末位置相同，但它们的路程不一定相同，故B错误； 几个运动物体通过的路程不等，若它们初、末位置相同，则它们的位移相同，故C正确； 物体通过的路程不等于零，若物体运动的起点和终点相同，则其位移等于零，故D错误。 例3　如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地。D地与A、C两地恰好在一条直线上，汽车行驶的路程是多少？位移又是多少？(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) 答案　2 200 m　1 800 m，北偏东53° 解析　路程s＝600 m＋800 m＋800 m＝2 200 m 位移大小l＝ m＋800 m＝1 800 m 设位移与正北方向的夹角为θ，tan θ＝，θ＝53°，故位移方向为北偏东53°。 位移和路程的区别与联系 项目 位移 路程 区 别 描述物体的位置变化，是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度 矢量 标量 由物体的初、末位置决定，与物体运动路径无关 既与物体的初、末位置有关，也与物体运动路径有关 联系 位移的大小不大于相应的路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 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。 答案　(1) Δx1＝xB－xA＝5 m－2 m＝3 m。 (2) Δx2＝xC－xA＝－1 m－2 m＝－3 m。 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。 例4　(来自教材)从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后到达地面，如图所示。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。 坐标原点 抛出点的坐标 最高点的坐标 落地点的坐标 从抛出点到最高点的位移 从最高点到落地点的位移 从抛出点到落地点的位移 地面 3 m 8 m 0 5 m －8 m －3 m 抛出点 0 5 m －3 m 5 m －8 m －3 m 物体的位置与坐标原点的选取有关；但位移与坐标原点的选取无关。 学科网（北京）股份有限公司 $