1.2 时间 位移 导学案-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、位移核心概念，通过生活情景（如火车时刻、运动路线）和问题链导入，引导学生区分时刻与时间间隔、位移与路程，构建从基础概念到一维坐标系描述的递进式学习支架。 以概念辨析为核心，结合实例（如跑道运动、象棋“马走日”）和情境化例题（动车时刻、篮球运动），帮助学生建立矢量标量物理观念，培养模型建构与科学推理能力，助力自主学习与科学思维提升。

第2节 时间 位移 导学案 一、学习目标 1. 知道时刻和时间间隔的区别，能在数轴上表示时刻和时间间隔。 2. 理解位移的概念，知道位移是矢量，知道位移与路程的区别。 3. 能运用一维坐标系描述直线运动的位置和位移，会用位移—时间图像描述物体的运动。 4. 知道矢量和标量的区别，能识别常见的矢量和标量。 知识点一：时刻和时间间隔 【导学】 情景引入：同学们，请看下面两句话：①“火车上午8:00出发”；②“火车运行了2小时”。这两句话中的“8:00”和“2小时”含义一样吗？在日常用语中我们常常混用“时间”这个词，但在物理学中，这两个概念有着本质的区别。 再看一个例子：课程表上写着“第一节课 8:00—8:45”，这里的“8:00”和“8:45”表示什么？“45分钟”又表示什么？今天我们就来区分这两个概念。 【知识整理】 1. 时刻： · 定义：时刻是指某一________，在时间数轴上用________表示。 · 对应物理量：位置、瞬时速度等。 · 常用表述：第1秒末、第2秒初、8:00等。 2. 时间间隔： · 定义：时间间隔是指两个________之间的________，在时间数轴上用________表示。 · 对应物理量：位移、平均速度等。 · 常用表述：前2秒、第3秒内、2小时等。 3. 时刻与时间间隔的关系： · 时间间隔 = ________ − ________。 · 在时间数轴上，时刻是“ ”，时间间隔是“ ”。 4. 时间数轴的标注（理解以下表述）： · 第1秒末 = 第________秒初 · 前2秒 = 从________到________的时间间隔 · 第3秒内 = 从________到________的时间间隔 【点拨】 · 区分技巧：时刻对应“点”，时间间隔对应“段”。凡与“第几秒末”“第几秒初”“某一瞬间”相关的都是时刻；凡与“前几秒”“第几秒内”“历时多久”相关的都是时间间隔。 · 常见表述归类：“第1秒内”是从0到1s的时间间隔（时长1s）；“第2秒内”是从1s到2s的时间间隔（时长1s）；“前3秒”是从0到3s的时间间隔（时长3s）。 【例题】 1．时间轴表示时间和时刻： (1)请在时间轴上表示出第1s、第2s、第3s。 (2)请在时间轴上表示出前1s、前2s、前3s。 (3)请在时间轴上表示出第1s末和第2s初、5s时和第5s末。 2．北京到广州的G5108次动车，9点58分到达长沙南站，停车6分钟，则（     ） A．“9点58分”是指时刻，“停车6分钟”是指时间间隔 B．“9点58分”是指时间间隔，“停车6分钟”是指时刻 C．“9点58分”与“停车6分钟”均指时刻 D．“9点58分”与“停车6分钟”均指时间间隔 知识点二：位移和路程 【导学】 问题引入：同学们，从北京到上海，可以选择不同的交通方式：飞机、高铁、汽车……不同路线的实际路径长度相同吗？但不管走哪条路，最终都是从北京到了上海，位置的变化是相同的。物理学中，如何区分“位置变化”和“实际经过的路径长度”呢？这就引出了位移和路程两个概念。 想一想：一个人绕着400m跑道跑了一圈回到起点，他运动的路程是多少？他的位置变化又是多少？ 【知识整理】 1. 路程： · 定义：物体运动________的长度叫做路程。 · 标量：只有________，没有________。 · 特点：路径不同，路程往往________。 2. 位移： · 定义：从物体运动的________指向________的有向线段叫做位移。 · 物理意义：描述物体________的变化。 · 大小：________到________的距离。 · 方向：由________指向________。 · 矢量：既有________又有________。 3. 位移和路程的区别： · 位移描述________的变化，路程描述________的长度。 · 位移是________量，路程是________量。 · 位移的大小________（填“一定”或“不一定”）等于路程。 · 在________直线运动中，位移的大小等于路程。 4. 思考辨析： · 位移为零时，路程________（填“一定”或“不一定”）为零。 · 路程为零时，位移________（填“一定”或“不一定”）为零。 · 物体做往复运动时，位移的大小________路程。 【点拨】 · 核心区别：路程看“路径”，位移看“起止”。路程关注“走了多少路”，位移关注“位置变了多少”。 · 大小关系：位移大小 ≤ 路程，等号只在单向直线运动中成立。这是判断运动性质的重要依据。 · 易错提醒：位移为零时路程不一定为零（如绕圈回到起点）；但路程为零时位移一定为零（物体根本没动）。 【例题】 1．某同学从家骑自行车到学校，先向东骑，然后再向北骑，最后再向东骑才能到达学校，所用时间为，如图所示。求： (1)该同学从家到学校的路程大小； (2)该同学从家到学校的位移大小。 2．如图所示，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。小球从抛出点到落地点的路程和位移大小分别为（     ） A．13 m，13 m B．3 m，13 m C．13 m，3 m D．3 m，3 m 3．中国象棋是我国文化的瑰宝。“马”在棋盘上初始的位置如图所示，棋盘上的每一小格为边长0.1m的正方形，按照中国象棋中“马走日”的规则，则下列选项正确的是（     ） A．“马”从初始位置到A点的位移大小为0.7m B．“马”从初始位置到A点，可以只走2步 C．“马”采取不同路径到达A点，通过的位移也不同 D．“马”从初始位置到A点，至少要通过的路程 知识点三：矢量和标量 【导学】 问题引入：我们已经学习了位移和路程两个物理量，它们有什么区别？刚才提到位移是“矢量”，路程是“标量”——什么是矢量？什么是标量？我们以前学过的物理量中，哪些是矢量，哪些是标量？今天我们就来系统学习这两个概念。 【知识整理】 1. 标量： · 定义：只有________没有________的物理量叫做标量。 · 运算法则：遵循________运算法则（直接加减）。 · 举例：路程、时间等。 2. 矢量： · 定义：既有________又有________的物理量叫做矢量。 · 运算法则：遵循________运算法则。 · 举例：位移、力等。 3. 矢量和标量的本质区别： · 矢量相加________（填“遵从”或“不遵从”）算术加法法则。 · 标量相加________算术加法法则。 · 温度有正负，但温度________（填“是”或“不是”）矢量，因为温度的正负表示________，不表示方向。 【点拨】 · 判断技巧：判断一个物理量是矢量还是标量，关键看它是否具有方向性以及相加时是否遵循平行四边形法则。既有大小又有方向且相加遵从平行四边形法则的才是矢量。 · 温度的正负：温度的正负只表示温度高低（如 −5℃ 低于 0℃），不表示方向，所以温度是标量。 · 电流有方向但却是标量（后续学习会进一步说明）：初中阶段电流虽有方向规定，但相加时遵从算术加法法则，不遵从平行四边形法则，所以电流是标量。 【例题】 1．下列物理量中，属于矢量的是（     ） A．质量 B．时间 C．位移 D．路程 知识点四：直线运动的位置和位移（一维坐标系） 【导学】 问题引入：我们生活的空间是三维的，但在很多问题中物体沿一条直线运动——比如汽车在平直公路上行驶、电梯竖直升降、物体自由下落。在这种情况下，如何用数学语言精确描述物体的位置和位移呢？一维坐标系就是描述直线运动的简洁工具。 【知识整理】 1. 位置： · 位置用________中的坐标 x 来表示。 · 坐标的正负表示物体在原点________，坐标的绝对值表示物体到原点的________。 2. 位移： · 在一维坐标系中，位移 = ________ − ________。 · 计算结果的正负表示位移的________：为正表示沿正方向，为负表示沿负方向。 【点拨】 · 位移的正负：在一维坐标系中，位移的正负只表示方向，不表示大小。例如 和 ，两者位移大小相同（均为5m），方向相反。 【例题】 1．做直线运动的物体由A运动到B，下列说法正确的是（    ） A．是数轴上的一个点，表示初位移 B．是数轴上的一个点，表示末位移 C．物体由A运动到B，为正，位移的方向指向轴正方向 D．物体由A运动到B，为负，位移的方向指向轴负方向 2．如图所示，一个篮球从距离地面2.0m高的位置竖直落下，被地面反向弹回，在距离地面1.0m高的位置被接住。以距离地面2.0m高的位置为坐标原点建立一维坐标系，以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A．篮球从落下到被接住通过的位移为 B．篮球从落下到被接住通过的位移为 C．篮球从落下到被接住通过的路程为 D．篮球被接住时的位置坐标为 参考答案 知识点一 导学问题： · “8:00”和“2小时”含义不同：前者表示时刻，后者表示时间间隔。 · “8:00”和“8:45”都是时刻，“45分钟”是时间间隔。 知识点一 知识整理： 1. 瞬间；点 2. 时刻；时间间隔；线段 3. 末时刻；初时刻（或 t2 ； t1 ）；点；线段 4. 2；0；2秒末；2秒末；3秒末 例题： 1．（1） （2） （3） 2．A 【详解】时刻对应时间轴上的一个点，是某一瞬时；时间间隔对应时间轴上的一段线段，是某一过程的持续时长。可知“9点58分”是指时刻，“停车6分钟”是指时间间隔。 故选A。 知识点二 导学问题： · 路程 = 400m，位移 = 0。 知识点二 知识整理： 1. 轨迹；大小；方向；不同 2. 起点；终点；位置；起点；终点；起点；终点；大小；方向 3. 位置；运动轨迹；矢；标；不一定；单向 4. 不一定；一定；小于（或“小于或等于”） 例题： 1．(1)2800m (2)2000m 【详解】（1）该同学走的路程是实际走过的轨迹长度，故路程为 （2）位移是指从初位置指向末位置的有向线段，则该同学走的位移大小为 2．C 【详解】小球上升的路程为，从最高点到地面的路程为，故总路程为 抛出点到落地点的直线距离为，所以位移大小为。 故选C。 3．D 【详解】A．位移为初位置指向末位置的有向线段，由图中几何关系可知，“马”从初始位置到A点的位移大小为，故A错误； C．位移为初位置指向末位置的有向线段，则“马”采取不同路径到达A点，通过的位移相同，故C错误； BD．按照中国象棋中“马走日”的规则，由题图可知，“马”从初始位置到A点，至少需要走3步，所以“马”从初始位置到A点，通过的路程至少为，故B错误，D正确。 故选D。 知识点三 导学问题： · 位移是矢量，路程是标量。 · 已学过的标量：路程、质量、温度、时间等。 · 已学过的矢量：位移、速度（后续学习）、力（后续学习）等。 知识点三 知识整理： 1. 大小；方向；算术； 2. 大小；方向；平行四边形 3. 不遵从；遵从；不是；温度的高低 例题： 1．C 【详解】矢量的定义是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小、没有方向的物理量。 A．质量只有大小没有方向，属于标量，故A错误； B．时间只有大小没有方向，属于标量，故B错误； C．位移既有大小又有方向，属于矢量，故C正确； D．路程是物体运动轨迹的长度，只有大小没有方向，属于标量，故D错误。 故选C。 知识点四 知识整理： 1. 一维坐标系；哪一侧；距离 2. x2 ； x1 ；方向 例题： 1．C 【详解】AB．是数轴上的一个点，表示初位置的坐标；是数轴上的一个点，表示末位置的坐标，故AB错误； CD．位移为初位置指向末位置的有向线段，则物体由A运动到B，为正，位移的方向指向轴正方向，故C正确，D错误。 故选C。 2．A 【详解】AB．以距离地面2.0m高的位置为坐标原点建立一维坐标系，以竖直向上为正方向，篮球从落下到被接住通过的位移为 故A正确，B错误； C．篮球从落下到被接住通过的路程为 故C错误； D．篮球被接住时的位置坐标为，故D错误。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $