1.2 位置 位移 导学案-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

该高中物理导学案聚焦“位置 位移”核心内容，涵盖位置的坐标表示、位移与路程的区别、s-t图像绘制及矢量标量判断。课堂导入通过探险队情境关联上节参考系与坐标系知识，以知识回顾（坐标系三要素、路程概念）为支架，引导学生从位置描述逐步过渡到位移计算。 资料以情境化设计（导航路线、电动小车运动）和问题驱动（思考讨论、读图训练）为主线，通过s-t图像绘制培养科学思维中的模型建构能力，结合生活实例（地铁、导航）的随堂检测提升物理观念应用，助力学生理解位移矢量性及图像意义，落实科学探究与问题解决素养。

第2节　位置　位移 导学案 　学习目标　 1．知道位置的含义，会用直线坐标系的坐标表示物体做直线运动的位置。 2．理解位移的概念，知道位移是矢量，会用Δx＝x−x0计算直线运动的位移，能由Δx的正负判断位移的方向。 3．知道路程是物体运动轨迹的长度，能区分位移与路程。 4．会用描点法作出位移—时间图像，知道s-t图像的纵坐标表示物体相对于坐标原点的位移。 5．知道矢量和标量的区别，能判断常见物理量是矢量还是标量。 　学习重难点　 1．位移的概念及其与路程的区别。（重点） 2．用Δx＝x−x0表示直线运动的位移，理解Δx正负的含义。（重点） 3．s-t图像的读图与作图；位移大小与路程的比较。（难点） 　知识回顾　 1．上一节学过：描述物体的运动，要先选定　　　，再在它上面建立　　　；建立直线坐标系需要规定原点、　　　　和单位长度。 2．初中学过：物体运动轨迹的长度叫作　　　，它只有大小、　　　　方向。 　自主预习　 1．位置是指运动质点某一时刻在空间所处的　　　。 2．物体做直线运动时，其位置可用直线坐标系的坐标x表示。当x＞0时，质点在原点的　　　边；当x＜0时，质点在原点的　　　边。 3．从物体运动的起始位置指向末位置的　　　　叫作位移，它既有大小又有　　　。位移的大小是这条有向线段的　　　。 4．位移与运动路径　　　，只与　　　　　有关。 5．物体做直线运动时，位移可用末位置与起始位置的坐标之差表示，即Δx＝　　　　；Δx的正负表示位移的　　　，Δx的　　　　等于位移的大小。 6．既有大小又有方向的物理量叫作　　　，只有大小没有方向的物理量叫作　　　。 　课堂探究　 一、位置 【情境】探险队要进入塔克拉玛干沙漠，必须先弄清三个问题：身处何方？要去哪里？最佳路线是什么？这三个问题分别对应描述运动的三个物理量——位置、位移和路程。 1．位置：运动质点某一时刻在空间所处的　　　。 2．表示位置的步骤：先选取　　　，再在参考系上建立　　　，质点的位置由它在坐标系中的　　　确定。 【读图训练】 一个物体沿直线从点A运动到点B，位置如图所示。 点A的位置可用坐标xA＝　　　m表示，点B的位置可用坐标xB＝　　　m表示。 注意：物体在某一平面上运动时，位置要用平面直角坐标系的一对坐标来表示。 二、位移与路程 【思考与讨论】 从广州白云国际机场到佛山祖庙，导航软件给出多条路线：距离最短的56公里、时间最短的65公里、免费的66公里。三条路线走下来，有什么相同、有什么不同？ 三条路线的起点和终点相同，因此位置的变化　　　；但走过的轨迹长度不同，因此　　　不同。 1．路程：物体　　　　　的长度，只有大小、没有方向。 2．位移：从物体运动的　　　　指向　　　　的有向线段。位移的大小是这条有向线段的　　　，方向是由起始位置指向末位置的方向。 3．位移与运动路径　　　，一旦起始位置和末位置确定，位移就　　　了。 4．单位：位移和路程的国际单位都是　　，符号是　　；常用单位还有km、cm、mm。位移一般用符号　　表示。 【直线运动的位移】 物体做直线运动时，用末位置的坐标x与起始位置的坐标x0之差表示位移，即Δx＝x−x0。下图是两个例子。 （1）图（a）中x0＝2 m、x＝4 m，Δx＝　　　m，Δx＞0，表示位移方向与x轴正方向　　　。 （2）图（b）中x0＝1 m、x＝−3 m，Δx＝　　　m，Δx＜0，表示位移方向与x轴正方向　　　，位移的大小是　　　m。 （3）计算位移时常取起始位置为坐标原点，此时x0＝0，位移就可用末位置的坐标表示，即s＝Δx＝　　。 注意：Δx的正负只表示方向，不表示大小。判断位移大小要看|Δx|，不能直接把末位置的坐标当成位移。 三、位移—时间图像 【情境】可看成质点的电动小车P，在水平面上前3秒沿直线向东运动，后3秒向西运动。在该直线上建立由西向东的一维直线坐标系，测得不同时刻小车P的位置坐标如下表。 t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 7 10 14 12 8 −3 【思考与讨论】 （1）利用表中数据，求小车P在下列各段时间内的位移和路程。 前3秒内：位移Δx＝　　　　m，方向向　　；路程＝　　　　m。 第3秒：位移Δx＝　　　m，方向向　　；路程＝　　　m。 前6秒内：位移Δx＝　　　m，方向向　　；路程＝　　　　m。 第6秒：位移Δx＝　　　　m，方向向　　；路程＝　　　　m。 能求出路程，是因为题目已说明小车前3秒　　　　、后3秒　　　　，每一段都是单向直线运动，轨迹长度才可由坐标差算出。 （2）以t为横坐标、s为纵坐标，把表中七组数据描在下图中并连成平滑曲线，得到的图像叫作位移—时间图像，简称s-t图像。 图中纵坐标s表示小车P相对于　　　　在时间t内的　　　。 （3）用一段话表述小车P的运动过程：小车从原点出发向东运动，第　　秒末到达最东端，此时离原点　　　m；随后调头向西运动，第6秒末到达原点　　侧3 m处。 注意：s-t图像不是物体的运动轨迹图。上图中小车走的是一条直线，图像却是一条曲线——图像描述的是位移随时间怎样变化，不是物体在空间中走过的路线。 四、矢量和标量 1．矢量：既有大小又有　　　的物理量，如　　　。 2．标量：只有大小　　　　方向的物理量，如温度、质量、体积、长度、时间、　　　。 3．矢量和标量的算法遵从　　　　法则。 【例题】 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1000 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？ 无人机的起点是出发时队长所在处，终点是返回时队长所在处，两处相距200 m，故位移大小为　　　　m；无人机去时走了1000 m，返回时少走了队伍前进的200 m，故路程为（1000×2−200）m＝　　　　m。 注意：位移的大小总是小于或等于路程。只有物体做单向直线运动时，两者的数值才相等。 　随堂检测　 1．广州地铁3号线是市区重要交通线路，图为地铁从广州东站驶向体育西路站的行驶场景。下列关于该过程的物理量判断正确的是（     ） A．以行驶的地铁为参考系，站台上的广告牌是静止的 B．研究地铁进站时的停靠位置，可将地铁视为质点 C．广州东站到体育西路站的位移大小小于两站间轨道的路程 D．广播中“地铁将于8点30分到达体育西路站”的“8点30分”是时间间隔 2．如图为驾驶员用手机导航出行的截屏图片，根据图中信息，下列说法正确的是（　　） A．“52分钟”“56分钟”“1小时”指的是时刻 B．“59公里”“62公里”“60公里”指的是位移 C．研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看作质点 D．推荐的第一种行驶方案驾车距离最短，则路程等于位移大小 3．从广州市某中学高中部开往广州南站的导航地图，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．路程和位移都有大小，所以路程和位移都是矢量 B．图中所示52分钟是指时刻 C．把汽车看作质点，导航不管选哪条路，位移都相同 D．距离最短中的31公里是指位移大小 4．若乘坐火车出行，在研究下列选项问题时列车可以被视为质点的是（　　） A．列车车轮的转动情况 B．列车从北京西到重庆北所用时间 C．列车一节车厢容纳旅客人数 D．列车穿越秦岭某长约400m的隧道所用时间 　课堂小结　 概念：位置由坐标系中的坐标确定；位移是从起始位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量。 方法：直线运动的位移用坐标差Δx＝x−x0计算，正负表方向、绝对值表大小；位移随时间的变化用s-t图像描述。 易错：①位移大小≤路程，只有单向直线运动时两者数值才相等；②Δx的正负表方向不表大小；③起始位置不一定在原点，不能把末位置坐标直接当成位移；④s-t图像不是运动轨迹图。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节　位置　位移 导学案 　学习目标　 1．知道位置的含义，会用直线坐标系的坐标表示物体做直线运动的位置。 2．理解位移的概念，知道位移是矢量，会用Δx＝x−x0计算直线运动的位移，能由Δx的正负判断位移的方向。 3．知道路程是物体运动轨迹的长度，能区分位移与路程。 4．会用描点法作出位移—时间图像，知道s-t图像的纵坐标表示物体相对于坐标原点的位移。 5．知道矢量和标量的区别，能判断常见物理量是矢量还是标量。 　学习重难点　 1．位移的概念及其与路程的区别。（重点） 2．用Δx＝x−x0表示直线运动的位移，理解Δx正负的含义。（重点） 3．s-t图像的读图与作图；位移大小与路程的比较。（难点） 　知识回顾　 1．上一节学过：描述物体的运动，要先选定　参考系　，再在它上面建立　坐标系　；建立直线坐标系需要规定原点、　正方向　和单位长度。 2．初中学过：物体运动轨迹的长度叫作　路程　，它只有大小、　没有　方向。 　自主预习　 1．位置是指运动质点某一时刻在空间所处的　地方　。 2．物体做直线运动时，其位置可用直线坐标系的坐标x表示。当x＞0时，质点在原点的　右　边；当x＜0时，质点在原点的　左　边。 3．从物体运动的起始位置指向末位置的　有向线段　叫作位移，它既有大小又有　方向　。位移的大小是这条有向线段的　长度　。 4．位移与运动路径　无关　，只与　始、末位置　有关。 5．物体做直线运动时，位移可用末位置与起始位置的坐标之差表示，即Δx＝　x−x0　；Δx的正负表示位移的　方向　，Δx的　绝对值　等于位移的大小。 6．既有大小又有方向的物理量叫作　矢量　，只有大小没有方向的物理量叫作　标量　。 　课堂探究　 一、位置 【情境】探险队要进入塔克拉玛干沙漠，必须先弄清三个问题：身处何方？要去哪里？最佳路线是什么？这三个问题分别对应描述运动的三个物理量——位置、位移和路程。 1．位置：运动质点某一时刻在空间所处的　地方　。 2．表示位置的步骤：先选取　参考系　，再在参考系上建立　坐标系　，质点的位置由它在坐标系中的　坐标　确定。 【读图训练】 一个物体沿直线从点A运动到点B，位置如图所示。 点A的位置可用坐标xA＝　2　m表示，点B的位置可用坐标xB＝　4　m表示。 注意：物体在某一平面上运动时，位置要用平面直角坐标系的一对坐标来表示。 二、位移与路程 【思考与讨论】 从广州白云国际机场到佛山祖庙，导航软件给出多条路线：距离最短的56公里、时间最短的65公里、免费的66公里。三条路线走下来，有什么相同、有什么不同？ 三条路线的起点和终点相同，因此位置的变化　相同　；但走过的轨迹长度不同，因此　路程　不同。 1．路程：物体　运动轨迹　的长度，只有大小、没有方向。 2．位移：从物体运动的　起始位置　指向　末位置　的有向线段。位移的大小是这条有向线段的　长度　，方向是由起始位置指向末位置的方向。 3．位移与运动路径　无关　，一旦起始位置和末位置确定，位移就　确定　了。 4．单位：位移和路程的国际单位都是　米　，符号是　m　；常用单位还有km、cm、mm。位移一般用符号　s　表示。 【直线运动的位移】 物体做直线运动时，用末位置的坐标x与起始位置的坐标x0之差表示位移，即Δx＝x−x0。下图是两个例子。 （1）图（a）中x0＝2 m、x＝4 m，Δx＝　2　m，Δx＞0，表示位移方向与x轴正方向　相同　。 （2）图（b）中x0＝1 m、x＝−3 m，Δx＝　−4　m，Δx＜0，表示位移方向与x轴正方向　相反　，位移的大小是　4　m。 （3）计算位移时常取起始位置为坐标原点，此时x0＝0，位移就可用末位置的坐标表示，即s＝Δx＝　x　。 注意：Δx的正负只表示方向，不表示大小。判断位移大小要看|Δx|，不能直接把末位置的坐标当成位移。 三、位移—时间图像 【情境】可看成质点的电动小车P，在水平面上前3秒沿直线向东运动，后3秒向西运动。在该直线上建立由西向东的一维直线坐标系，测得不同时刻小车P的位置坐标如下表。 t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 7 10 14 12 8 −3 【思考与讨论】 （1）利用表中数据，求小车P在下列各段时间内的位移和路程。 前3秒内：位移Δx＝　14　m，方向向　东　；路程＝　14　m。 第3秒：位移Δx＝　4　m，方向向　东　；路程＝　4　m。 前6秒内：位移Δx＝　−3　m，方向向　西　；路程＝　31　m。 第6秒：位移Δx＝　−11　m，方向向　西　；路程＝　11　m。 能求出路程，是因为题目已说明小车前3秒　向东运动　、后3秒　向西运动　，每一段都是单向直线运动，轨迹长度才可由坐标差算出。 （2）以t为横坐标、s为纵坐标，把表中七组数据描在下图中并连成平滑曲线，得到的图像叫作位移—时间图像，简称s-t图像。 图中纵坐标s表示小车P相对于　坐标原点　在时间t内的　位移　。 （3）用一段话表述小车P的运动过程：小车从原点出发向东运动，第　3　秒末到达最东端，此时离原点　14　m；随后调头向西运动，第6秒末到达原点　西　侧3 m处。 注意：s-t图像不是物体的运动轨迹图。上图中小车走的是一条直线，图像却是一条曲线——图像描述的是位移随时间怎样变化，不是物体在空间中走过的路线。 四、矢量和标量 1．矢量：既有大小又有　方向　的物理量，如　位移　。 2．标量：只有大小　没有　方向的物理量，如温度、质量、体积、长度、时间、　路程　。 3．矢量和标量的算法遵从　不同　法则。 【例题】 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1000 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？ 无人机的起点是出发时队长所在处，终点是返回时队长所在处，两处相距200 m，故位移大小为　200　m；无人机去时走了1000 m，返回时少走了队伍前进的200 m，故路程为（1000×2−200）m＝　1800　m。 注意：位移的大小总是小于或等于路程。只有物体做单向直线运动时，两者的数值才相等。 　随堂检测　 1．广州地铁3号线是市区重要交通线路，图为地铁从广州东站驶向体育西路站的行驶场景。下列关于该过程的物理量判断正确的是（     ） A．以行驶的地铁为参考系，站台上的广告牌是静止的 B．研究地铁进站时的停靠位置，可将地铁视为质点 C．广州东站到体育西路站的位移大小小于两站间轨道的路程 D．广播中“地铁将于8点30分到达体育西路站”的“8点30分”是时间间隔 【答案】C 【详解】A．以行驶的地铁为参考系，站台上的广告牌相对于地铁的位置发生了变化，所以广告牌是运动的，故A错误； B．研究地铁进站时的停靠位置时，地铁的长度和形状对停靠位置的影响不能忽略（例如需要关注车头或车门的位置），因此不能将地铁视为质点，故B错误； C．位移是从初位置指向末位置的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度。根据几何关系，两点之间线段最短，若地铁轨道不是严格的单向直线（通常含有弯道），则位移大小小于路程，故C正确； D．“8点30分”指的是地铁到达车站的那一瞬间，在时间轴上对应一个点，所以是时刻，不是时间间隔，故D错误。 故选C。 2．如图为驾驶员用手机导航出行的截屏图片，根据图中信息，下列说法正确的是（　　） A．“52分钟”“56分钟”“1小时”指的是时刻 B．“59公里”“62公里”“60公里”指的是位移 C．研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看作质点 D．推荐的第一种行驶方案驾车距离最短，则路程等于位移大小 【答案】C 【详解】A．“52分钟”“56分钟”“1小时”均指的是时间段，是时间间隔，故A错误； B．“59公里”“62公里”“60公里”均指的是运动轨迹的长度，是路程，故B错误； C．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状可以忽略，可把汽车看作质点，故C正确； D．只有当汽车的运动为单向直线运动时，路程才等于位移大小，故D错误。 故选C。 3．从广州市某中学高中部开往广州南站的导航地图，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．路程和位移都有大小，所以路程和位移都是矢量 B．图中所示52分钟是指时刻 C．把汽车看作质点，导航不管选哪条路，位移都相同 D．距离最短中的31公里是指位移大小 【答案】C 【详解】A．路程是物体运动轨迹的长度，是标量，只有大小没有方向，A错误； B．图中所示的52分钟是汽车行驶所需要的时间，是时间间隔，B错误； C．位移是从起点指向终点的有向线段。由于起点（某中学高中部）和终点（广州南站）是确定的，所以无论选择哪条路线，位移都是相同的，C正确； D．距离最短中的31公里是指汽车沿该路线行驶的轨迹长度，即路程，D错误。 故选C。 4．若乘坐火车出行，在研究下列选项问题时列车可以被视为质点的是（　　） A．列车车轮的转动情况 B．列车从北京西到重庆北所用时间 C．列车一节车厢容纳旅客人数 D．列车穿越秦岭某长约400m的隧道所用时间 【答案】B 【详解】A．研究列车车轮的转动情况，列车的形状大小不能忽略不计，列车不能看成质点，故A错误； B．研究列车从北京西到重庆北所用时间，列车的形状大小相比列车从北京到重庆的路程可以忽略不计，列车能看成质点，故B正确； C．研究列车一节车厢容纳旅客人数，需要考虑车厢的形状大小，列车的形状大小不能忽略不计，列车不能看成质点，故C错误； D．研究列车穿越秦岭某长约400m的隧道所用时间，列车的形状大小相比该隧道的长度不能忽略不计，列车不能看成质点，故D错误。 故选B。 　课堂小结　 概念：位置由坐标系中的坐标确定；位移是从起始位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量。 方法：直线运动的位移用坐标差Δx＝x−x0计算，正负表方向、绝对值表大小；位移随时间的变化用s-t图像描述。 易错：①位移大小≤路程，只有单向直线运动时两者数值才相等；②Δx的正负表方向不表大小；③起始位置不一定在原点，不能把末位置坐标直接当成位移；④s-t图像不是运动轨迹图。 学科网（北京）股份有限公司 $