第一章 2 第1课时 时间 位移（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（人教版 浙江专版）

本讲义聚焦高中物理“时间 位移”核心知识点，系统梳理时刻与时间间隔的含义及区别，位移与路程的含义及区别（含矢量和标量概念），以及一维坐标系中位置和位移的表示方法。通过生活实例引入概念，借助时间轴和坐标系工具建构模型，结合例题解析与分层练习，形成从感知到理解再到应用的学习支架。 该资料以生活化情境（如火车订单、交通方式选择）激发问题探究，通过时间轴模型区分时刻与时间间隔、坐标系分析位移方向与大小，培养学生科学思维中的模型建构与科学推理能力。课中助力教师清晰突破重点，课后通过课时对点练（含基础题与综合题）帮助学生巩固知识，查漏补缺，体现科学态度与责任中的严谨学习品质。

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 1.初、末表示时刻，第n秒末和第n＋1秒初为同一时刻。 2.第n秒内表示时间间隔，时间间隔为1 s。 (1)时刻表示时间短，时间表示时间长。 (　×　) (2)上课时间8：00为时刻。 (　√　) (3)第5 s初和第4 s末为同一个时刻。 (　√　) 例1　如图所示的时间轴，下列时间间隔的说法正确的是(　　) A.t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内 B.tn－1~tn表示时间间隔，称为第n s内 C.t0~t2表示时间间隔，称为最初2 s或第2 s内 D.tn－1表示时刻，称为第(n－1) s 答案　B 解析　t2表示时刻，可以称为第2 s末或第3 s初，不可以称为2 s内，2 s内表示时间间隔，故A错误；tn－1~tn表示时间间隔，称为第n s内，故B正确；t0~t2表示时间间隔，称为最初2 s或前2 s内，不是第2 s内，故C错误；tn－1表示时刻，称为第n s初或第(n－1) s末，故D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：在物理学中，像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向。 标量：在物理学中，像温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向。 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)100 m　100 m　(2)见解析 解析　(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。 3.物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。 (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　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？方向如何(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)？ 答案　2 200 m　1 800 m　北偏东53°或东偏北37° 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 方向：设位移与正北方向的夹角为θ，有tan θ＝，得θ＝53°，故位移方向为北偏东53°或东偏北37°。 位移和路程的区别与联系 　　项目 比较　　 位移 路程 区别 物理意义 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 矢标性 矢量 标量 相关因素 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　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 物体的位置坐标与坐标原点的选取有关；但位移与坐标原点的选取无关。 课时对点练 [分值：60分] 　[1~3题，每题4分，4~9题，每题5分] 考点一　时刻和时间间隔 1.(2025·浙江省精诚联盟高一联考)2024年9月2日上午8点20分，某校举行开学典礼，校长发言25分钟，学生代表发言15分钟，9点结束。则下列说法正确的是(　　) A.8点20分是时刻 B.25分钟是时刻 C.15分钟是时刻 D.9点是时间间隔 答案　A 解析　8点20分对应时间轴上的某一点，是时刻，故A正确；25分钟对应时间轴上的一段线段，是时间间隔，故B错误；15分钟对应时间轴上的一段线段，是时间间隔，故C错误；9点对应时间轴上的某一点，是时刻，故D错误。 2.(2025·温州市高一期中)下列说法指时刻的是(　　) A.后2秒内 B.前2秒内 C.第2秒末 D.第2秒内 答案　C 解析　后2秒内、前2秒内、第2秒内，在时间轴上对应一段时间，属于时间间隔，而第2秒末在时间轴上与一个时间点对应，即为时刻。故选C。 3.下列关于民间俗语中所说的时间，理解正确的是(　　) A.用“做一天和尚，撞一天钟”表示做事得过且过，“一天”指时间间隔 B.用“三分钟热度”形容做事没有持久性，“三分钟”指时刻 C.用“冰冻三尺非一日之寒”形容做事情不能一蹴而就，“一日”指时刻 D.用“宁停三分，不抢一秒”进行交通安全教育，“三分”和“一秒”均指时刻 答案　A 解析　“一天”表示一个过程，是持续的量，为时间间隔，A正确；“三分钟”对应一个过程，是持续的量，为时间间隔，B错误；“一日”表示寒冷持续的过程，是持续的量，为时间间隔，C错误；“三分”对应一个过程，“一秒”对应一个过程，均是持续的量，均为时间间隔，D错误。 考点二　位置和位移　矢量和标量 4.(2025·温州市高一期中)关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是(　　) A.物体通过的路程不相等时，位移可能相同 B.路程是标量，即位移的大小 C.质点沿同一方向做直线运动，通过的路程等于位移 D.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 答案　A 解析　物体通过的路程不相等时，如果初位置相同，末位置也相同，则位移相同，故A正确；路程是标量，位移是矢量，路程不是位移的大小，故B错误；质点沿同一方向做直线运动，只能说路程等于位移的大小，不能说路程等于位移，故C错误；位移是矢量，位移的方向为初位置指向末位置，不一定与质点运动的方向相同，故D错误。 5.(多选)关于矢量和标量，下列说法正确的是(　　) A.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同 B.描述矢量既要说明大小，又要指明方向 C.做直线运动的甲、乙两物体位移分别为x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则甲的位移大于乙的位移 D.温度计读数的正、负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量 答案　BD 解析　因为位移是矢量，所以甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，但方向未知，则这两个物体的位移不一定相同，故A错误；描述矢量既要说明大小，又要指明方向，故B正确；位移是矢量，正、负号代表方向，所以－5 m比3 m的位移大，故C错误；温度计读数的正、负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量，故D正确。 6.(2025·温州市高一期中)某同学在操场上向正东方向运动了60 m，接着转向正北方向运动了80 m，两段路线相互垂直，整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为(　　) A.20 m，60 m B.100 m，100 m C.100 m，140 m D.140 m，140 m 答案　C 解析　根据题意，位移大小为初末位置有向线段的长度，即x＝ m＝100 m，路程为物体实际运动轨迹的长度，即s＝60 m＋80 m＝140 m。 7.某一运动质点沿一直线做往返运动，如图所示，OA＝AB＝OC＝CD＝1 m，设O点为x轴坐标原点，且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动，则下列说法中不正确的是(　　) A.当质点运动到D点时，其位置可用D点的坐标－2 m表示 B.当质点运动到D点时，相对于出发点A的位移为－3 m C.质点在B→D时间内发生的位移为－4 m，路程为4 m D.质点在A→B→C时间内发生的位移为2 m，路程为4 m 答案　D 解析　O点为x轴坐标原点，当质点运动到D点时，其位置可用D点的坐标－2 m表示，故A正确；当质点运动到D点时，相对于出发点A的位移为－3 m，故B正确；质点在B→D时间内发生的位移为－4 m，路程为4 m，故C正确；质点在A→B→C时间内发生的位移为－2 m，路程为4 m，故D错误。 8.(2024·杭州市高一期末)在2023福冈国际马拉松赛上，我国选手杨绍辉以2小时07分09秒完赛，刷新了我国马拉松纪录。马拉松赛是一项长跑比赛项目，其距离为42.195公里。下列说法中正确的是(　　) A.2小时07分09秒指的是时间间隔，42.195公里指的是位移大小 B.2小时07分09秒指的是时刻，42.195公里指的是位移大小 C.2小时07分09秒指的是时间间隔，42.195公里指的是路程 D.2小时07分09秒指的是时刻，42.195公里指的是路程 答案　C 解析　2小时07分09秒指的是时间间隔，42.195公里指的是路程。故选C。 9.(2025·温州市高一期中)如图所示，水平桌面(桌面厚度不计)离水平地面的高度为0.8 m，从桌面右侧边缘上方离水平地面1.0 m的高度处由静止释放橡皮擦(可视为质点)，橡皮擦最终落到水平地面。以橡皮擦经过桌面边缘的位置为原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系，橡皮擦在最高点的坐标和橡皮擦从释放位置到落地点的位移分别为(　　) A.－0.2 m和－1.0 m B.0.2 m和1.0 m C.0.2 m和－1.0 m D.－0.2 m和1.0 m 答案　D 解析　以橡皮擦经过桌面边缘的位置为原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系，橡皮擦在最高点的坐标为x1＝－0.2 m，落到地面的坐标为x2＝0.8 m，从释放位置到落地点的位移为x＝x2－x1＝1.0 m。 　[10~12题，每题6分] 10.如图，运动员在400 m标准田径场的跑道上进行比赛，下列说法正确的是(　　) A.400 m比赛，外跑道上的运动员的路程大 B.400 m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同 C.200 m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同 D.100 m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等 答案　D 解析　400 m比赛，外跑道上的运动员的路程和内跑道的路程相等，故A错误；200 m和400 m比赛，不同跑道上的运动员的起点不同，终点相同，位移不相同，故B、C错误；100 m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等，故D正确。 11.如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别为(　　) A.R，方向由A指向C；R B.R，方向由A指向C；R C.R，方向由A指向C；R D.R，方向由C指向A；R 答案　C 解析　物体的位移大小为线段AC的长度，根据几何关系可知xAC＝R，方向由A指向C；路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和，即s＝×2πR＝πR，故A、B、D错误，C正确。 12.在机器人大赛中，某机器人在一平面直角坐标系内由点(0，0)出发，沿直线运动到点(3 m，1 m)，又由点(3 m，1 m)沿直线运动到点(1 m，4 m)，然后由点(1 m，4 m)沿直线运动到点(5 m，5 m)，最后由点(5 m，5 m)沿直线运动到点P(2 m，2 m)，整个过程中机器人所用时间为2 s，则(　　) A.机器人的运动轨迹是一条直线 B.整个过程中机器人的位移大小为2 m C.整个过程中机器人的路程为2 m D.整个过程中机器人的位移方向由点(2 m，2 m)到点(0，0) 答案　B 解析　由题图可知机器人的运动轨迹不是一条直线，故A错误；位移是由初位置指向末位置的有向线段，由题图可知整个过程中机器人的位移大小为x＝ m＝2 m，方向由点(0，0)到点(2 m，2 m)，故B正确，C、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $