1.2 时间 位移（教学课件）物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“时间 位移”核心内容，涵盖时刻与时间间隔、位移与路程、x-t图像及测量方法。课堂导入通过机器人比赛位置描述、时间表格讨论等情境，引导学生从生活实例过渡到抽象物理概念，搭建从具体到物理量的学习支架。 其亮点在于以科学思维和科学探究为导向，通过坐标系建立、位移计算实例等思考活动引导学生建构物理模型，结合打点计时器实验操作培养探究能力。典例解析（如导航路线图分析位移）强化物理观念，帮助学生理解矢量标量本质，教师可借助结构化资源提升教学效率，学生在实践中培养分析解决问题能力。

人教版必修第一册 第一章 运动的描述 2.时间 位移 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 区分时刻与时间间隔的物理概念，掌握时间的规范描述方法；理解位移的定义、矢量属性与物理意义，明确位移与路程的本质区别，建立矢量与标量的基础物理认知，形成准确描述物体位置变化与运动时长的运动学观念。 02 科学思维 通过对比辨析时刻与时间、位移与路程，培养对比归纳、逻辑辨析的思维能力；初步建立矢量思维，学会区分有方向的物理量与无方向的物理量，掌握利用位置变化分析运动过程的思维方法，规避生活化直觉带来的认知错误。 03 科学探究 结合生活运动场景、运动轨迹示意图，自主观察、分析运动过程中的时间节点与位置变化；能够通过绘图、案例对比的方式，探究路程与位移的差异，学会用物理图像、物理符号规范描述运动信息，提升基础的数据分析与规律归纳能力。 04 科学态度与责任 体会物理概念的严谨性、准确性，摒弃生活化模糊认知，养成精准定义、规范表述的科学习惯；认识物理量对描述运动规律的重要价值，感受物理知识对生活运动现象的精准解读，树立严谨求实、尊重规律的科学态度。 教学重难点 教学难点 教学重点 1.准确区分时刻与时间间隔，会用时间轴规范表示； 2.理解位移的定义与物理意义，明确位移与路程的区别。 1.理解位移的矢量性，摆脱路程的生活化思维误区； 2.掌握一维直线运动中位移正负号的物理含义，正确分析运动中的位移与路程问题。 课堂导入 课堂导入——思考与讨论 (1)结合视频，如果我们要准确的描述一机器人在比赛中所处的的位置，你认为应该采用什么方法？ (2)你对视频右下角的数字是怎样认识的？ 知识点1 时刻和时间间隔 探究新知——思考与讨论 图中两位同学都提到“时间”，二者所指意义一致吗？ 我先走了，马上就到上课时间了。 不急，到上课还有15分钟的时间呢！ 探究新知 1.时刻：表示某一时间点，在时间数轴上用点来表示。 2.时间间隔：表示某一时间段，在时间数轴上用线段来表示。 3.时刻与时间间隔进行比较   时刻 时间间隔 物理意义 指某一瞬间 指两个时刻的间隔 描述对象 某一状态 某一过程 探究新知——思考与讨论 上 午 第一节 07:40---08:20 语文 第二节 08:30---09:10 数学 第三节 09:40---10:20 物理 第四节 10:30---11:10 化学 1.找出作息表中的时间间隔与时刻。 2.列举出生活中反映时刻与时间间隔的实例。 3.观察课本图1.2-1，思考如何用数轴表示时间？ 3.时间轴表示时间和时刻 探究新知 时间轴上表示方法 用____表示 用______表示 描述关键词 “第n s初” “第n s末”等 “n s内”“第n s内” “前n s内”“后n s内”等 点 线段 如图所示，分别是火车订票APP截图。请回答如下问题： (1)到达、出发与停留分别指的是时刻还是时间间隔？ (2)列车从北京到上海、天津西需要多长时间？ 探究新知——学以致用 【例1】关于时间间隔和时刻，下列说法中正确的是（　　） A．第2 s末就是第3 s初，指的是时间间隔 B．物体在10 s时指的是物体在10 s初时，指的是时刻 C．物体在10 s内指的是物体在9 s末到10 s初这1 s的时间间隔 D．物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间间隔 典例解析 D 典例解析 【答案】D 【详解】A．前一秒末和后一秒初指的是同一时刻，即第2 s末就是第3 s初，指的是时刻，故A错误； B．10 s时指的是11 s初这一时刻，故B错误； C．10 s内指的是0到10 s末这一段时间间隔，故C错误； D．物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间间隔内，故D正确。 故选D。 知识点2 位置和位移 机器人在百米比赛中，你如何定量直观的描述物体位置呢? 探究新知——思考与讨论 1.坐标系：为定量描述物体的位置及位置变化，需在参考系上建立适当坐标系。 若要定量直观描述物体位置，可借助数学知识建立直线坐标系。 坐标系的三要素：原点、正方向、单位长度。 探究新知 x/m 0 30 -20 起点 终点 1.如图，某人拟驾车从北京到重庆，手机导航提供三种高速方案，这些方案的路径长度是否相同？ 2.在此三种高速路方案下，此人最终位置变化是否相同？ 探究新知——思考与讨论 （1）路程：物体运动轨迹的长度； （2）位移：由初位置指向末位置的有向线段。 ①大小：有向线段的长度，即初位置到末位置的距离。 ②方向：初位置指向末位置。（求位移时必须回答方向） 2.路程与位移 探究新知 3.矢量和标量 （1）矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。如：位移 （2）标量：只有大小没有方向的物理量叫作标量。如：路程。 （3）注意： ①矢量的正负表示方向，标量的正负表示大小； ②矢量比较大小时比较绝对值，标量比较大小时进行代数比较； ③唯有大小、方向均相同，两矢量才相等。 还有哪些物理量是矢量和标量？ 探究新知 4.路程和位移的区别 位移 路程 有方向、矢量 没有方向、标量 只与初、末位置有关 只与运动路径有关 质点作单向直线运动时，位移的大小等于路程。否则路程总是大于位移的大小。 探究新知 【例2】小李驾车从图书馆出发到公园的手机导航路线图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图中“8分钟”指的是时刻 B．图中“2.1公里”指的是位移的大小 C．图中三种路线的位移相同 D．图中研究汽车在导航图中的位置时，不能把汽车看成质点 典例解析 C 典例解析 【答案】C 【详解】A．题图中“8分钟”指的是从图书馆出发到公园的时间，故A错误； B．题图中“2.1公里”指的是运动轨迹的长度，是路程，故B错误； C．题图中三种路线都是从图书馆到公园，三种路线的起点和终点相同，因此位移相同，故C正确； D．题图中研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状和大小可以忽略，因此能把汽车看成质点，故D错误。 故选C。 知识点3 直线运动的位移 我们已经学习了用一维坐标系描述物体位置，那在一维坐标系中，位移该如何表示呢？ 探究新知——思考与讨论 x/m 0 30 -20 起点 终点 做直线运动的物体，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1指向x2的红色有向线段，常用Δx表示位移Δx＝x2 －x1。　　　　　　 Δx x１ x２ x Ｏ 要确定物体位移，需先明确其始、末位置。 位移等于末位置坐标减去始位置坐标。 探究新知 【例3】如图所示，在距离地面高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（　　） A．最高点的位置坐标为，落地点的位置坐标为 B．网球从抛出点到最高点的位移为 C．网球从抛出点到落地点的位移为 D．网球从最高点到落地点的位移为 典例解析 C 典例解析 【答案】C 【详解】A．以抛出点为坐标原点建立坐标系，竖直向上为正方向，从高出地面的位置开始抛出小球，所以落地点的坐标为，网球上升后回落，则最高点的坐标为，故A错误； B．网球上升后回落，则网球从抛出点到最高点的位移为，故B错误； C．落地点的坐标为，网球从抛出点到落地点的位移为，故C正确； D．网球在最高点的坐标为，落地点的坐标为，所以网球从最高点到落地点的位移为，故D错误。 故选C。 知识点4 位移-时间图像 若已知某辆汽车任一时刻的位置或某时段内的位移，有何办法可直观表示该汽车每一时刻对应的位置？　　　　 探究新知——思考与讨论 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位移x/m 0 100 200 300 400 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 0 100 200 300 400 500 x/m 1.列表法： 探究新知 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位移x/m 0 100 200 300 400 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s (1)以横轴表示时间t，纵轴表示位移x，建坐标系。 (2)选好标度，描点不同时刻的位移。 (3)用平滑直线或曲线连接个点。 位移时间图像 2.图像法： 探究新知 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s x-t图象 A （1）x-t图象中A点表示的物理含义是什么？ 3.x-t 图像的物理意义： (2)x-t图像是否反映物体的实际运动轨迹？ 探究新知 【例4】甲、乙两物体在同一直线上运动的图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点则从图像中得出的结论，正确的是（　　） A．甲比乙先出发 B．乙比甲先出发 C．甲开始运动时，甲在乙前面处 D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙 典例解析 D 典例解析 【答案】D 【详解】AB．由图像可知，甲乙由t=0时刻同时出发，AB错误； C．甲开始运动时，乙在甲前面处，C错误； D．由图像可知，甲在中途停了一会儿（与t轴平行的一段），但最后还是追上了乙（在两图像的交点位置），D正确。 故选D。 知识点5 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动的位置，从而推断出它在一段时间内的位移。学校实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。 　　　　 探究新知 1.两种打点计时器 探究新知 1.两种打点计时器 探究新知 2.两种打点计时器的工作电压及应用 （1）工作电压：电磁打点计时器：8v低压交流电 电火花打点计时器：220v交流电 （2）日常应用： ①测时间：电源频率50Hz，每隔0.02s打一个点 ②测位移 ③研究纸带——研究物体的运动 探究新知 3.打点计时器使用步骤 (1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。 (2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到8 V的低压交流电源上。 (3)先接通电源开关，开始打点再用手水平拉动纸带，使它在水平方向运动，纸带上就打下一系列点，随后立即关闭电源。 探究新知 0 5 10 15 （4）取下纸带，用刻度尺测位移，并将数据记录于表格。 区间 0-5 0-10 0-15 0-n x/m t/s 探究新知 （5）根据记录数据，选取合适标度，做x-t图像。 （6）整理器材。 x/m 0 t/s 探究新知 探究新知 典例解析 【例5】电磁打点计时器是一种使用____电源的计时仪器，其工作电压约为____V。若电源频率为50Hz，则打点的时间间隔为____s。如果每打5个点取一个计数点，那么相邻两个计数点间的时间间隔为____s。如图A、B、C、D是打点计时器在纸带上打下的四个点，从图中读出A、B两点间距s=____cm。 典例解析 【答案】 交变 8 0.02 0.10 0.70 【详解】[1][2]电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，其工作电压约为8V； [3]电磁打点计时器使用频率为50Hz的电源，打点周期即相邻两个计时点间的时间间隔为0.02s，如果每打5个点取一个计数点，那么相邻两个计数点间的时间间隔为0.10s； [4]由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，A、B两点间的距离为s=1.70cm－1.00cm=0.70cm。 探究新知——全球导航卫星系统 课堂小结 课堂小结 时间 位移 时刻 时刻 时间 表示某一时间点，在时间数轴上用点来表示。 时间 表示某一时间段，在时间数轴上用线段来表示。 由初位置指向末位置的有向线段。 位移 路程 路程 位移 物体运动轨迹的长度。 x-t图像 反映物体位移与时间的关系。 打点计时器 电磁打点计时器 电火花打点计时器 课堂练习 1．2026昆明半程马拉松比赛于2026年6月21日上午8：00鸣枪开跑，比赛起点为昆明滇池国际会展中心，终点为昆明融创文旅城低空公园，全程21.0975公里。男子组冠军的成绩为1小时5分31秒。下列说法正确的是（　　） A．“上午8∶00”指时间间隔 B．“1小时5分31秒”指时刻 C．“21.0975公里”指位移 D．为记录运动员的成绩，可将运动员视为质点 课堂练习 D 课堂练习 【答案】D 【详解】A．“上午8∶00”是开跑的时间点，指时刻，不是时间间隔，A错误； B．“1小时5分31秒”是运动员跑完全程所用的一段时间，指时间间隔，不是时刻，B错误； C．“21.0975公里”是马拉松运动轨迹的总长度，指路程，位移是起点到终点的有向线段，大小不等于路程，C错误； D．记录运动员成绩时，运动员的身高、形状对研究全程运动时间的影响可以忽略，因此可将运动员视为质点，D正确。 故选D。 2．手机导航为生活带来很大的便利，某次导航的具体路径有三种方案，如图所示，其中推荐路径有两个数据，26分钟、29公里，则下列说法中正确的是（　　） A．26分钟指的是某个时刻 B．29公里指的是此次行程的位移 C．图中三种方案，汽车的路程相同 D．图中三种方案，汽车的位移相同，路程不同 课堂练习 D 课堂练习 【答案】D 【详解】A．26分钟指的是时间间隔而不是时刻，故A错误； B．29公里指的是此次行程的路程而不是位移，故B错误； CD．图中三种方案，汽车的初末位置相同，即位移相同，但汽车的路程不同，故C错误，D正确。 故选D。 3．如图所示，在第十五届全国运动会男子田径400m决赛中，19岁青岛运动员刘凯以45.77s的成绩勇夺冠军。已知运动场最内侧跑道周长是400m，在运动员完成比赛过程中，下列说法正确的是（　　） A．45.77s指的是时刻 B．400m指的是位移大小 C．不同跑道上的运动员位移大小不相同 D．分析运动员终点冲线动作时可将其视作质点 课堂练习 C 课堂练习 【答案】C 【详解】A．45.77s 是完成比赛所用的时间间隔，不是时刻，A错误； B．400m 是运动员跑过的路程。由于跑道是环形，运动员从起点出发，最终回到起点附近，位移大小远小于 400m，B错误； C．不同跑道的运动员起点位置不同，但终点位置相同。因此，他们的初位置不同，末位置相同，位移大小不相同，C 正确； D．分析运动员终点冲线动作时，需要关注其身体各部分的位置和姿态，不能忽略其形状和大小，因此不可将其视作质点，D错误。 故选C。 4．在一维坐标系中，某时刻A、B两物体的位置坐标分别为xA=＋2 m，xB=-3 m，以后某段时间内A、B两物体在坐标轴上的位移分别为ΔxA=＋2 m，ΔxB=-3 m，下列说法正确的是（　　） A．此刻A距离坐标原点比B更远 B．此刻B物体处于坐标轴的负半轴上 C．此后的这段时间内，A的位移较大 D．这段时间末，B物体到达了坐标原点处 课堂练习 B 课堂练习 【答案】B 【详解】AD．A物体在坐标轴上的位移为ΔxA=＋2 m，则A物体的位置坐标为 ，则；B物体在坐标轴上的位移为ΔxB=-3 m，则B物体的位置坐标为，即此刻A距离坐标原点比B更近，AD错误； B．此刻B的位置坐标是负值，说明此刻B物体处于坐标轴的负半轴上，B正确； C．A、B两物体在坐标轴上的位移分别为ΔxA=＋2 m，ΔxB=-3 m，正负号表示的是方向不表示大小，则B的位移较大，C错误。 故选B。 课堂练习 5．在“研究匀变速直线运动”的实验中： (1)电火花计时器是使用_____（直流电，交流电）电源的仪器，当电源频率是50赫兹时每隔_____秒打一次点； (2)根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接测得的物理量是_____（多选）； A．时间间隔    B．位移    C．瞬时速度    D．平均速度 (3)接通电火花计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_____； A．先接通电源，后让纸带运动    B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源    D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (4)如图所示是某位同学用毫米刻度尺测量纸带上的距离，读出AC间的距离为________。 课堂练习 【答案】 交流电 0.02s AB A 21.0mm 【详解】（1）[1] 电火花计时器是一种能够按相同时间间隔，在纸带上连续打点得仪器，它使用的是交流电。 （1）[2]根据打点的时间间隔为 。 （2）[3]A．打点计时器是每隔0.02s打下一个点，所以数点就知道时间间隔，A正确； B．位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离即可得出，B正确； C．瞬时速度需要通过匀变速直线运动的推论求出，C错误； D．平均速度的求解需要运用物理公式，D错误。 故选AB。 （3）[4]ABCD．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动， BCD错误A正确。 故选A。 （4）[5] AC间的距离为。 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.52 $