1.2位置　位移（第一课时　坐标系与位移）课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理课件聚焦坐标系建立、位置坐标描述、路程与位移辨析及直线运动位移计算等核心知识点，以“沙漠三问”情境导入，通过复习参考系、时间、质点等旧知，构建新旧知识衔接的学习支架。 其亮点在于采用问题驱动与实例分析融合的教学方式，通过“甲虫爬行”“长安街汽车行驶”等探究活动培养科学探究能力，对比路程与位移、不同原点计算位移等环节发展科学思维，小结与易错提醒助力学生构建运动观念。学生能深化概念理解，教师可依托结构化资源提升教学效率。

位置　位移 教科版　物理　必修第一册　·　第一章　第2节　·　第一课时　坐标系与位移 第一章　描述运动的基本概念 我在哪里？我要去的地方在哪里？ 1 复习回顾 上一节·参考系　时间　质点 1．判断物体运动还是静止，先要选定＿＿＿＿；选定后把它看作静止的。 2．时刻是时间轴上的点，时间间隔是时间轴上的段。Δt＝t₂－t₁。 3．质点是具有质量的点；能否看作质点，取决于所研究的问题。 2 本节安排 1.2　位置　位移　共2课时 第一课时（今天）　坐标系与位移 　坐标系与位置坐标／路程与位移／直线运动中位移的计算　教材第7—11页 第二课时　位移-时间图像与矢量、标量 　把今天的位置数据画成图像；给位移这类量正式命名　教材第11—12页 3 学习目标 1．说出建立一维直线坐标系要规定哪三样，会用位置坐标表示直线上的位置。 2．说出位移的定义，会用有向线段表示位移。 3．说出位移与路程的两点区别，知道什么时候位移的大小等于路程。 4．会用 Δx＝x₂－x₁ 算直线运动的位移，能说出正负号的含义。 4 导入·沙漠里的三个问题 塔克拉玛干是我国最大的沙漠，远眺不见边际，抬头不见飞鸟，被称为"死亡之海"。 穿越沙漠的人常常在三件事上出问题： 我在哪里？　 我要去的地方在哪里？　 选哪条路线最佳？ 问　这三问，各自对应一个描述运动的物理量。是哪三个？ 5 三个物理量 位置 位移 路程 我在哪里 位置变了多少 实际走了多远 6 一、坐标系 把位置说成一个数 7 想一想 问　高速公路上的汽车、大海中的轮船、天上的飞机，我们怎样确定它们在某个时刻的位置？ 明确　汽车和轮船用经纬度就能定位——经纬度是固定在地球表面的二维坐标系。 飞机还要加上高度，这就是空间的三维坐标系。 要说准一个位置，先得有一套坐标系。 8 坐标系 要准确地描述质点的位置，需要建立坐标系， 即按照规定的方法选取一组有序的数来描述它的位置， 这组有序的数就是"坐标"。 坐标系建立在参考系上。 9 要几个数才够 一维（直线）沿一条直线运动，只要一个数。本章研究的就是这种最简单的运动。 二维（平面）在平面上运动，要一对数。地球表面用经纬度定位就是二维的。 三维（空间）飞机在空中，经纬度之外还要高度。 维数由运动的情况决定。 10 建立一维直线坐标系 原点　　正方向　　单位长度 这三样定下来，直线上的位置就只剩一个数。 正方向决定坐标与位移的正负。 11 例·甲虫的位置 甲虫在东西向的直铁丝上向东爬行，以 O 为原点建立直线坐标系，向东为正方向。 问　x₁ ＝ −2 cm 和 x₂ ＝ 3 cm 各是什么意思？ 明确　x₁ ＝ −2 cm：甲虫在原点西侧 2 cm 处。 x₂ ＝ 3 cm：甲虫在原点东侧 3 cm 处。 12 坐标的正负表示什么 问　x₁＝−2 cm，是说这个位置"是负的"吗？ 明确　不。坐标的正负表示这个位置在原点的哪一侧—— 与正方向同侧为正，反侧为负。 13 平面上的位置 一只蚂蚁在坐标纸上爬行，以O为原点建立平面直角坐标系。 教材图1-2-6中，蚂蚁该时刻的位置为 　　x ＝ 9 cm，　y ＝ 5.5 cm 平面上确定一个点需要两个数。 14 二、路程与位移 走了多远，和位置变了多少 15 轨迹与路程 物体位置随时间变化时，描出它运动的路线，这条路线就是轨迹。 轨迹的长度，就是路程（path）。 路程只有大小，没有方向。 16 想一想 问　从教室到食堂，可以走走廊，也可以绕操场。两条路走下来，有什么一样，有什么不一样？ 明确　走的远近不一样——路程不同。 但都从教室到了食堂，出发点和终点一样——位置的变化是一样的。 人们常关心的是位置的变化，而不是走过的路径。 17 位移 位移（displacement）： 由初位置指向末位置的有向线段。 线段的长短　→　位移的大小 箭头的指向　→　位移的方向 位移要同时说明大小和方向。 18 看一看·三条路，一个位移 虚线是轨迹，它的长度是路程；金色箭头是位移。 19 探究二（1）·三条路径 问　同一对起点A和终点B，走三条不同的路径。位移变没变？路程变没变？ 明确　位移相同——三条路径的初位置都是A、末位置都是B，位移就是那一条由A指向B的有向线段。 路程不同——路程是各自轨迹的长度，路走得越绕，路程越大。 位移只由初、末位置决定，与路径无关。 20 位移·三条要点 ① 位移由初、末两个位置决定，中间怎么走与它无关。 ② 位移既有大小又有方向。 ③ 位移的大小小于或等于路程，单向直线运动时两者相等。 21 探究二（2）·绕圆一周 问　一只蚂蚁沿半径为 R 的圆爬行一周，回到出发点。它的位移是多少？路程是多少？ 明确　初位置与末位置重合，位移为零。 路程等于整个圆周长，s ＝ 2πR。 位移为零，不表示物体没有运动。 22 练一练 一篮球从离地 1.5 m 处竖直落下，反弹后上升 0.6 m。 求整个过程的路程和位移的大小、方向。 解　路程沿轨迹累加：　s ＝ 1.5 m ＋ 0.6 m ＝ 2.1 m。 位移看初末位置：初位置离地 1.5 m，末位置离地 0.6 m， 　　x ＝ 1.5 m － 0.6 m ＝ 0.9 m，方向竖直向下。 23 位移与路程·对照 　位移　　　　　 　　 　路程 有大小、有方向　　　　　　只有大小 只看初末位置　　　　　　　沿轨迹累加 可正可负　　　　　　　　　不为负 单向直线运动时，位移的大小等于路程。 24 三、直线运动的位移 Δx ＝ x₂ － x₁ 25 想一想 问　直线运动的位移只有两个方向可选。每次都画箭头太麻烦，能不能用一个数把大小和方向一起说清？ 明确　可以。先规定一个正方向，再用数的正负代替箭头： 正号表示方向与正方向相同，负号表示相反。 这个数的绝对值就是位移的大小。 26 直线运动中位移的算法 直线运动中，位置用坐标表示，位移等于位置坐标的变化量。 Δx ＝ x₂ － x₁ 末位置坐标　减　初位置坐标 与 Δt＝t₂－t₁ 是同一写法。顺序写反，方向相反。 27 看一看·数轴上的位移 位置用坐标 x 表示，位移用坐标的变化量 Δx 表示。 28 例1 甲虫从 x₁ ＝ −2 cm 向东爬到 x₂ ＝ 3 cm。求这一段的位移。 解　Δx ＝ x₂ － x₁ 　　 ＝ 3 cm － (−2 cm) 　　 ＝ 5 cm，方向向东。 29 例2 甲虫接着从 3 cm 爬回 −1 cm 处。求这一段的位移。 算出来的数为什么带负号？ 解　Δx′ ＝ (−1 cm) － 3 cm ＝ −4 cm。 位移的大小是 4 cm；负号表示方向与规定的正方向（向东）相反，即向西。 常见错写：3 － (−1) ＝ 4 cm，末减初写反了。 30 负号说的是什么 在直线运动中，正负号表示位移的方向， 不表示位移的大小。 −4 m 的位移，大小是 4 m。 使用正负号之前，先规定正方向。 31 想一想 问　位移 x甲 ＝ 3 m，位移 x乙 ＝ −5 m。能不能说甲的位移比乙的大？ 明确　不能。位移既有大小又有方向，这样的量不能直接比较大小。 能比较的是它们的大小：乙的位移大小是 5 m，比甲的 3 m 大。 32 教材例题·长安街（第10页） 某汽车在北京长安街上行驶。 它在 10:00 经过西单路口，10:06 经过天安门，10:10 到达王府井路口。 已知西单路口距天安门 1.8 km，王府井路口距天安门 1.2 km。 求：汽车从西单到王府井、以及从王府井返回西单这两个过程的位移。 在教材上建立坐标系，原点自定。 33 方法1·以天安门为原点 解　沿长安街建立直线坐标系，取向东为正方向。 各点坐标：西单 x_A ＝ −1.8 km，　王府井 x_B ＝ 1.2 km。 西单 → 王府井：　Δx ＝ x_B － x_A ＝ 1.2 km － (−1.8 km) ＝ 3.0 km，方向向东。 王府井 → 西单：　Δx′ ＝ x_A － x_B ＝ −1.8 km － 1.2 km ＝ −3.0 km，方向向西。 34 方法2·以西单路口为原点 解　仍取向东为正方向。 各点坐标：天安门 x_A ＝ 1.8 km，　王府井 x_B ＝ 3.0 km。 西单 → 王府井：　Δx ＝ x_B － x_O ＝ 3.0 km － 0 ＝ 3.0 km，方向向东。 王府井 → 西单：　Δx′ ＝ x_O － x_B ＝ 0 － 3.0 km ＝ −3.0 km，方向向西。 35 比一比·两种取法 各点的坐标数值随原点改变， 这一过程的位移不随原点改变。 取运动的起点作原点比较方便。这时末位置的坐标恰好等于这段位移。 原点取在别处时，两者并不相等。 方法1里王府井的坐标是 1.2 km，位移却是 3.0 km。 36 ★探究四·换个原点（优生班） 沿一条东西向的直路，甲地在乙地西侧 1.8 km，丙地在乙地东侧 1.2 km。 一辆车从甲地开到丙地。 （1）以乙地为原点、向东为正方向，写出甲、丙的坐标，求位移。 （2）改以甲地为原点、向东为正方向，重新写出坐标并求位移。 （3）两次结果一样吗？末位置的坐标什么时候恰好等于这段位移？ 37 ★探究四·解答 明确　（1）x_甲 ＝ −1.8 km，x_丙 ＝ 1.2 km， 　　　Δx ＝ 1.2 km － (−1.8 km) ＝ 3.0 km，方向向东。 （2）x_甲 ＝ 0，x_乙 ＝ 1.8 km，x_丙 ＝ 3.0 km， 　　　Δx ＝ 3.0 km － 0 ＝ 3.0 km，方向向东。 （3）两次相同，位移与坐标原点的选择无关。只有原点取在初位置时， 　　　末位置的坐标才恰好等于这段位移。 38 当堂检测（一） 限时 2 分钟，学案上完成 1．关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　） A．物体位移大小不同，路程一定不同　　B．物体通过的路程不相等，但位移可能相同 C．物体通过了一段路程，其位移不可能为零　　D．单方向直线运动的位移等于路程 2．一个物体从A运动到B，初位置坐标 x_A＝3 m，末位置坐标 x_B＝−2 m， 　　它的位移 Δx＝＿＿ m。 1．B　A 走同样的路程也可能位移不同；C 绕圆一周位移为零；D 漏了"大小"二字。 2．−5　Δx＝x_B－x_A＝−2 m－3 m＝−5 m。写成 3－(−2)＝5 的，末减初写反了。 39 当堂检测（二） 3．同学们从航天桥A出发，骑车经公主坟B到达军事博物馆C。测得AB约1.9 km， 　　BC约1.0 km，AC约2.1 km。从航天桥到军事博物馆的位移大小约为（　　） A．3.0 km　　B．2.1 km　　C．1.9 km　　D．1.0 km 4．一个小球从4 m高处自由落下，被地面竖直弹回到1 m高处。这一过程中小球的 　　路程为＿＿ m，位移大小为＿＿ m，方向＿＿＿＿。 3．B　位移只看初末位置，就是A、C间的直线距离2.1 km。选A的把三段加起来了。 4．　5；3；竖直向下。路程 4＋1＝5 m；位移大小 4－1＝3 m。 40 本课小结 坐标系 　一维要规定原点、正方向、单位长度。位置用坐标 x 表示，正负表示在原点哪一侧。 路程与位移 　路程＝轨迹的长度。位移＝由初位置指向末位置的有向线段，只看初末，与路径无关。 　位移的大小小于或等于路程，单向直线运动时相等。 直线运动的位移 　Δx＝x₂－x₁，末减初。正负号表示方向。位移与坐标原点的选择无关。 41 易错提醒 1．"位移等于路程"少了"大小"二字。位移是矢量，路程是标量。 2．Δx＝x₂－x₁，末减初。写反了方向就说反了。 3．负号表示方向，不表示大小。−5 m 的位移，大小是 5 m。 4．带方向的量不能直接比大小，能比的是它们的大小。 5．位移为零不等于没动。绕圆一周、原路返回都是这种情况。 6．位置坐标 x 与位移 Δx 是两回事。 42 课时作业 A 组　基础巩固　　全体必做 B 组　能力提升（★）　　优生班必做，普通班选做 建议用时 25 分钟。解答题要写出完整过程与方向。 预习：教材第11—12页。 今天算出的位置数据，下节课要画成图像；位移这类量，下节课有个正式名字。 43 下一课时　位移-时间图像　矢量和标量 把位置数据画成图像　·　给位移一个正式的名字 44 $