1.2 时间 位移 学案 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理导学案聚焦“时间 位移”核心内容，引导学生掌握时刻与时间间隔的区别、位置与位移的矢量性及位移-时间图像的物理意义。通过时间轴直观表示、对比表格梳理概念等学习支架，衔接参考系与坐标系知识，为后续速度学习奠定基础。 资料以对比辨析（时刻与时间间隔、位移与路程）和典例解析（结合篮球运动、航天器飞行等情境）为特色，强化矢量标量理解与x-t图像信息提取，培养学生物理观念和科学思维，分层当堂达标练习助力巩固应用，提升问题解决能力。

第2节 时间　位移 学案 学习目标： (1)知道时刻与时间间隔的含义及在数轴上的表示方法 (2)知道位置、位移等概念的含义 (3)知道矢量、标量的含义，理解位移的矢量性 (4)知道位移—时间图像的物理意义 知识梳理： 一 时刻和时间间隔 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。 二 位置和位移 (1)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。 (2)直线运动中位置的表示：物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任选一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。 (3)位移：由初位置指向末位置的有向线段。它是描述物体位置的变化的物理量。位移是矢量。 (4)路程：物体运动轨迹的长度。路程是标量。 三 直线运动的位移： 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Δx＝x2－x1。若Δx为正，则位移的方向指向x轴的正方向；若Δx为负，则位移的方向指向x轴的负方向。 四．位移—时间图像 (1)位置—时间图像：在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像。 (2)位移—时间图像：如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，则位置与位移大小相等，位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x­t图像。 疑、难点理解： 对时刻和时间间隔的理解 1．时刻与时间间隔的比较 比较项目 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 时间轴上 对应时间轴上的一个点 对应时间轴上的一段线段 描述 关键词 “第n s初”“第n s末”等 “n s”“第n s内”“前n s”“后n s内”等 联系 (1)两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是一系列连续时刻的积累过程 (2)时间间隔能展示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一状态，好比一张照片 　 2.时刻、时间间隔的时间轴表示实例 注意：(1)第n s与n s的意义不同：前者指时间间隔为1 s；后者指时间间隔为n s。 (2)第n s末与第(n＋1)s初是同一时刻。 3.判断时刻与时间间隔的两种方法 (1)根据上下文判断：分析题干，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态，时间间隔对应的是某一过程。 (2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间间隔。 典例1：根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是 (　　) A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s 时 B．0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内 C．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内 D．tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s内 [解析]　t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，故A错误；0～t2表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s 内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔，故B错误；t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内，故C正确；tn－1～tn表示时间间隔，称为第n s 内，故D正确。[答案]　CD　 位移与路程的比较 位移和路程的区别与联系 项目 位移 路程 区 别 物理 意义 描述物体的位置变化 描述物体实际运动轨迹的长度 定义 从初位置指向末位置的有向线段 物体运动轨迹的长度 标矢性 是矢量，有大小和方向 是标量，只有大小，没有方向 大小 初、末位置之间的距离，由初、末位置决定，与路径无关 运动轨迹的长度，与路径有关 联系 (1)都是过程量，描述质点运动的空间特征 (2)位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单方向直线运动时，位移的大小才等于路程 确定物体位移和路程的方法 (1)确定研究对象和研究过程。 (2)找出该过程中物体的初位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向线段就是位移。线段的长度表示位移的大小，方向表示位移的方向。 (3)建立位置坐标系，画出物体的实际运动轨迹示意图，轨迹的长度就是路程。 典例2：如图，一只篮球从离地H＝2.5 m高度处由静止下落，与地面发生碰撞后反弹至离地h＝1.8 m的高度处。以向上为位移正方向，在该过程中，篮球通过的路程和位移分别是(　　) A．4.3 m，0.7 m 　B．4.3 m，－0.7 m C．－4.3 m，0.7 m 　D．－4.3 m，－0.7 m [解析]位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度。在该过程中，篮球通过的路程为s＝H＋h＝4.3 m；本题以向上为位移正方向，若将篮球与地面碰撞处设为坐标原点，则篮球的初、末位置坐标分别为H和h，篮球的位移为x＝h－H＝－0.7 m，故B正确，A、C、D错误。[答案]B 典例3：(2025·陕西省安康市高三上检测)我国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用试验航天器，在轨飞行268天后，于2024年9月6日成功返回预定着陆场。下列说法正确的是(　　) A．题中的“268天”是指时刻 B．航天器绕地球运动半周的位移为0 C．航天器在轨飞行一周的路程与位移大小相等 D．研究航天器的运动轨迹时可以将其看作质点 [解析]　题中的“268天”是指航天器在轨飞行的时间间隔，故A错误；航天器绕地球运动半周的位移不为0，故B错误；航天器在轨飞行期间做曲线运动，所以飞行一周的路程大于位移大小，故C错误；研究航天器的运动轨迹时，航天器的形状和大小对所研究问题的影响很小，可以忽略，可以将其看作质点，故D正确。[答案]　D 矢量和直线运动的位移表示 直线运动的位置和位移的“正、负”的理解 　(1)位置用坐标x表示 　(2)位移Δx＝x2－x1 典例4：(多选)物体做直线运动时，可以用坐标轴上的坐标表示其位置，用坐标的变化量表示其位移。如图所示，一个物体沿直线从A运动到C，然后又从C运动到B，物体的位移分别是ΔxAC＝－4 m－5 m＝－9 m；ΔxCB＝1 m－(－4 m)＝5 m。下列说法正确的是 (　　) A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数 B．A到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移的方向，不表示大小 C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较 D．物体由A运动到B的位移ΔxAB＝ΔxAC＋ΔxCB [解析]　位移是矢量，比较两位移的大小时，只需比较数值，符号表示方向，选项A、C错误，B正确；因ΔxAC＝xC－xA，ΔxCB＝xB－xC，则ΔxAC＋ΔxCB＝xC－xA＋xB－xC＝xB－xA＝ΔxAB，即ΔxAB＝ΔxAC＋ΔxCB，选项D正确。[答案]　BD　 位移—时间x­t图像的初步认识 1．应用x­t图像能获得的七个信息 (1)任意时间内质点运动的位移。 (2)质点发生某段位移所用的时间。 (3)判断质点是静止的还是运动的。若图线与t轴平行，表示质点静止；若图线是一条倾斜的直线，表示质点在相等时间内位移相等，质点做匀速直线运动。 (4)判断质点运动的快慢。运动的快慢由图线的斜率直观表示，斜率越大，质点运动得越快。 (5)判断质点运动过程中离出发点越来越远，还是越来越近。 (6)图像不过原点，说明开始计时时质点的位移不为零，或经过一段时间才开始运动。 (7)两图线相交，表示两质点在这一时刻位于同一位置(相遇)。 2．常见的三种x­t图像的比较 图像 物理意义 ①、②都表示物体处于静止状态，但静止的位置不同 ③表示物体从x1处沿正方向做匀速直线运动 ④表示物体从x＝0处沿正方向做匀速直线运动 ⑤表示物体从x2处沿负方向做匀速直线运动 ⑥表示物体做变速直线运动，且运动得越来越慢 典例5：某一做直线运动的物体的x­t图像如图所示，根据图像，求： (1)物体距出发点的最远距离； (2)前4 s内物体的位移； (3)前4 s内物体通过的路程。 [解析]　(1)物体距出发点最远的距离xm＝4 m。 (2)前4 s内物体的位移x＝x2－x1＝(－2 m)－0＝－2 m。 (3)前4 s内物体通过的路程s＝s1＋s2＋s3＝4 m＋4 m＋2 m＝10 m。 [答案]　(1)4 m　(2)－2 m　(3)10 m 当堂达标： 1．下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是(　　) A．上午8：30上第一节课表示的是时间间隔 B．时钟的指针所指的某一位置表示的是时刻 C．3 s内与第3 s内指的是同一段时间间隔 D．第2 s指的是从第2 s末到第3 s初 2．在如图所示的时间轴上标出的是 (　　) A．第4 s初　　 B．第6 s末　　 C．第3 s内　　 D．前3 s 3．下列说法正确的是(　　) A．由于路程没有方向而位移有方向，因此路程和位移的大小不可能相等 B．由于位移用有向线段来表示，因此位移只能描述直线运动不能描述曲线运动 C．如果质点的轨迹为直线，则质点的位移在数值上一定等于路程 D．位移取决于物体的初、末位置，路程取决于物体实际运动的路径 4．(多选)关于矢量和标量，下列说法正确的是 (　　) A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标量是既有大小又有方向的物理量 C．位移－10 m比5 m小 D．－10 ℃比5 ℃的温度低 5．如图所示是一辆汽车做直线运动的x­t图像，关于线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是 (　　) A．OA段汽车运动最快 B．AB段汽车静止 C．CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同 D．0～4 h内，汽车的位移大小为30 km 6．一质点的x­t图像如图所示，则它在前2 s内和前4 s内的位移分别是 (　　) A．5 m　10 m B．－5 m　－10 m C．2.5 m　5 m D．－2.5 m　－5m 7.一辆汽车向西行驶了4 km，接着向北行驶了3 km，然后停下来。图中点O为汽车的起始位置。 (1)请在图中标出汽车停车的位置。 (2)求出汽车通过的路程。 (3)求出汽车位移的大小和方向。 8．一支150 m长的抢险救灾队伍匀速前进，队长从队尾放出无人机到前方1 000 m处侦察受灾路况，拍照后立即返回，当无人机返回队长处时，队伍已前进了200 m。则在全过程中，无人机位移的大小和路程分别是多少？ 参考答案： 1..答案：B 2.答案：D 3.答案：D 4.答案：AD 5.答案：B 6.答案：B 7.解析：(1)汽车停车位置如图中B点所示。 (2)汽车通过的路程为OA长度加AB长度，即7 km。 (3)汽车的位移大小为O到B的长度，故结合勾股定理知汽车位移大小为5 km，方向为北偏西，与正西方向的夹角的正切值为。 答案：(1)见解析图　(2)7 km　(3)5 km，方向为北偏西，与正西方向的夹角的正切值为 8.解析：无人机的运动轨迹，如图所示。由图可知，无人机位移的大小为200 m，路程为(1 000×2－200)m＝1 800 m。 答案：200 m　1 800 m 学科网（北京）股份有限公司 $