1.2 第1课时 时间 位移(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册（人教版)

本讲义聚焦“时间 位移”核心知识点，系统梳理时刻与时间间隔的区别联系、位移与路程的辨析、矢量标量的含义及直线运动位移的坐标表示，形成从基础概念到应用的递进式学习支架。 资料以火车订单、趣味运动会等情境导入，结合时间轴、坐标系模型建构（科学思维），助力学生形成物理观念。课中通过探究活动（如“五米三向折返跑”）和例题分析提升理解，课后分层作业（基础、能力、素养培优）帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

2.时间　位移 第 1 课时　时间　位移 1.知道时刻与时间间隔的区别和联系。（物理观念） 2.理解位移的概念，能区别路程和位移。（物理观念） 3.了解矢量和标量的含义，会在坐标系中表示物体做直线运动的位置、位移。（物理观念） 知识点一　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？ 提示：不相同。 （阅读教材P15，完成下列填空） 1.时刻：在时间轴上，时刻用点表示。 2.时间间隔：指某两个时刻之间的间隔。在时间轴上，时间间隔用线段表示。 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。（√） 角度1　时间和时刻的理解 关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是（　　） A．两个时刻之间的间隔是一段时间 B．时间间隔和时刻的区别在于时间长短不同，长的是时间间隔，短的是时刻 C．第3秒末和第4秒初的间隔是1秒 D．第3秒内和第4秒内的时间间隔不一样 答案：A 解析：两个时刻之间的间隔是一段时间，A正确；时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，B错误；第3秒末和第4秒初是同一时刻，C错误；第3秒内和第4秒内经历的时间长短一样，时间间隔都是1秒，D错误。 角度2　时间和时刻在时间轴上的表示 （2026•山西太原高一期中）下列说法正确的是（　　） A．图中“45 min”指的是时刻 B．上午8时上课，“8时”指的是时间间隔 C．上午8时45分下课，“8时45分”指的是时间间隔 D．在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示 答案：D 解析：图中“45 min”指的是时间间隔，故A错误；上午8时上课，“8时”指的是时刻，故B错误；上午8时45分下课，“8时45分”指的是时刻，故C错误；在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示，故D正确。 规律总结 时刻、时间间隔在时间轴上的表示 两点注意： （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。 　（2026•黑龙江哈尔滨高一期中）某航班11：00起飞，预计飞行2小时。这段描述中（　　） A．“11：00”和“2小时”均表示时刻 B．“11：00”和“2小时”均表示时间间隔 C．“11：00”表示时刻，“2小时”表示时间间隔 D．“11：00”表示时间间隔，“2小时”表示时刻 解析：C　航班“11：00”起飞表示时刻，“2小时”是一段时间，表示时间间隔。故选C。 知识点二　位置和位移 （阅读教材P15—P16，完成下列填空） 1.坐标系 （1）建立目的：定量地描述物体的位置。 （2）坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度。 2.位移和路程 （1）路程：物体运动轨迹的长度。 （2）位移 ①定义：由初位置指向末位置的有向线段。 ②物理意义：描述物体（质点）位置的变化。 3.矢量和标量 （1）定义：像位移这样既有大小又有方向的物理量是矢量。像温度、路程这样只有大小，没有方向的物理量是标量。 （2）理解 ①矢量的正负表示方向，标量的正负表示大小。 ②矢量比较大小时比较绝对值，标量比较大小时进行代数比较。 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。（×） 　某校举行趣味运动会，其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”——活动场地如图所示，AB=AC=AD=5 m，参赛学生听到口令后从起点A跑向B点，用手触摸折返线后再返回A点，然后依次跑向C点、D点，最终返回A点。 （1）A点到B点和A点到C点的位移相同吗？ （2）A点到B点和A点到C点的路程相同吗？ （3）比赛结束，参赛学生通过的总位移为多少？ 提示：（1）A点到B点和A点到C点的位移大小相等，方向不同，故位移不相同。 （2）A点到B点和A点到C点的路程相同。 （3）参赛学生从A点出发通过三方向折返跑后回到A点，位移为零。 　　　位移和路程的比较 比较项目 位移 路程 区 别 意义 描述质点位置变化 描述质点轨迹的长度 大小 从初位置到末位置的有向线段的长度 运动轨迹的长度 方向 从初位置指向末位置 无方向 联系 （1）都是描述质点运动的物理量，都是过程量，单位相同 （2）位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 角度1　路程和位移的理解 下列关于路程和位移的说法正确的是（　　） A．物体做单一方向的直线运动时，位移的大小等于路程 B．路程是矢量，位移是标量 C．在任何情况下，路程都大于位移的大小 D．位移为零时，路程也一定为零 答案：A 解析：物体做单一方向的直线运动时，位移的大小等于路程，A正确；路程是标量，位移是矢量，B错误；物体做单一方向的直线运动时，位移的大小等于路程，其他情况下，路程大于位移的大小，C错误；物体运动一段路程，终点与起点重合时，位移为零，但路程不为零，D错误。 角度2　路程和位移的计算 〔多选〕（2026•云南文山高一月考）如图所示，一个可视为质点的小物体，沿圆形轨迹从A点到B点运动了四分之三周，圆形轨迹的半径为R，则下列说法正确的是（　　） A．位移的大小为πR，方向由A指向B B．位移的大小为R，方向由A指向B C．路程的大小为πR，方向由A指向B D．路程的大小为πR，路程没有方向 答案：BD 解析：位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以位移为xAB==R，方向由A指向B，故A错误，B正确；路程为运动轨迹的长度，所以路程为s=•2πR=πR，路程是标量，没有方向，故C错误，D正确。 　一个小孩从a点出发，沿半径分别为3 m和6 m的半圆到达b点，如图所示，他通过的位移和路程分别为（　　） A．位移为12 m，方向由a指向b，路程为12 m，方向由a指向b B．位移为18 m，方向由a指向b，路程为1 m，方向由a指向b C．位移为18 m，方向由a指向b，路程为9 m D．位移为12 m，方向由a指向b，路程为12π m 解析：D　位移是矢量，其大小等于初末位置的距离，为x=R＋2r=12 m，方向由a指向b；路程等于运动轨迹的长度，为s=πR＋2πr=12π m，路程是标量，没有方向，故选D。 角度3　矢量和标量的理解 下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m，x乙=－5 m，因为甲的位移为正，乙的位移为负，所以x甲＞x乙 B．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 C．温度计读数有正、有负，所以温度也是矢量 D．温度计读数的正、负表示温度高低，不表示方向，温度是标量 答案：D 解析：位移是矢量，其符号代表方向，大小是其绝对值，则甲的位移小于乙的位移，故A错误；位移是矢量，只有大小和方向都相同时，位移才相同，所以两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移不一定相同，故B错误；温度是标量，温度计读数的正、负表示温度的高低，不表示方向，故C错误，D正确。 规律总结 矢量与标量的区别 项目 矢量 标量 表示方法 矢量可以用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向 标量只有大小，无方向，不能用带箭头的线段表示 大小比较 看其绝对值的大小 看其自身数值的大小 运算方法 不能直接加减 算术运算 提醒：矢量既要关注其大小，还要关注它的方向；矢量的“＋”“－”号仅仅表示方向，不表示矢量的大小。 知识点三　直线运动的位移 （阅读教材P16—P17，完成下列填空） 1.物体的位置表示：用位置坐标表示。如图所示，若物体从A向B运动，则x1表示初位置A，x2表示末位置B。 2.物体的位移表示 （1）大小：末位置与初位置的坐标之差，Δx=x2－x1。 （2）方向：初位置指向末位置。 ①Δx＞0，表示位移的方向指向x轴的正方向； ②Δx＜0，表示位移的方向指向x轴的负方向。 1.在一维坐标系中，物体的位移等于其位置坐标。（×） 2.位置坐标x为负值，表示此时物体在x轴负方向上。（√） 3.Δx的正负表示物体位移的方向。（√） 　如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300 m到达电影院，继续行驶了150 m到达度假村，又向西行驶了950 m到达博物馆，最后回到超市。 （1）以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100 m，能否用一维坐标系表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置？试画出。 （2）如何求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移的大小和方向？ 提示：（1）能。以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，则电影院的坐标为300 m，度假村的坐标为450 m，博物馆的坐标为450 m－950 m=－500 m，位置如图所示。 （2）轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中位移x′=－500 m－300 m=－800 m，即大小为800 m，方向向西。 1.物体做直线运动时，它的位移可通过初、末位置的坐标值计算，位置是状态量，而位移是过程量。 2.在直线运动中，位移的方向一般用正负号来表示。这样就可以用一个带正负号的数值，把直线运动中位移的大小和方向表示出来了。 〔多选〕某一运动质点沿一直线做往返运动，如图所示，xOA=xAB=xCO=xDC=1 m，O点为x轴上的原点，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，以下说法正确的是（　　） A．质点从A→B→C发生的位移为2 m，方向沿x轴正方向，路程为4 m B．质点从B→D发生的位移为－4 m，方向沿x轴负方向，路程为4 m C．当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标－2 m表示 D．当质点到达D点时，相对于A点的位移为－3 m 答案：BCD 解析：质点从A→B→C的过程内，位移大小为2 m，方向为A到C，沿x轴负方向，所以位移为－2 m，路程为4 m，A错误；质点从B→D的过程，质点经过的路程为4 m，位移方向由B指向D，与正方向相反，沿x轴负方向，所以位移为－4 m，B正确；当质点到达D点时，位置在原点的左侧，坐标为－2 m，C正确；当质点到达D点时，在A点左侧3 m处，因向右为正方向，所以D点相对于A点的位移为－3 m，D正确。 　（2026•广东珠海期中）如图所示，A、B、C三点的坐标分别为2 m、4 m、－3 m，某质点先从A点沿x轴正方向运动到B点，该过程质点的位移为x1；然后质点从B点沿x轴负方向运动到C点，该过程质点的位移为x2。下列说法正确的是（　　） A．x1与x2的方向相反 B．x1大于x2 C．整个过程，质点的位移大小为5 m，方向指向x轴正方向 D．整个过程，质点通过的路程为3 m 解析：A　由题意可知x1=4 m－2 m=2 m，x2=－3 m－4 m=－7 m，故x1与x2的方向相反，位移是矢量，用绝对值比较大小，故x1小于x2，故A正确，B错误；整个过程，质点的位移为x=－3 m－2 m=－5 m，则整个过程，质点的位移大小为5 m，方向指向x轴负方向，故C错误；整个过程，质点通过的路程为s=|x1|＋|x2|=9 m，故D错误。 　北斗卫星导航系统 　　北斗卫星导航系统是我国自主建设运行的全球卫星导航系统。由空间段、地面段和用户段组成，能够为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，还具备星基增强、地基增强、精密单点定位、短报文通信和国际搜救等多种服务能力，是国家重要的时空基础设施。北斗系统已实现多样化的优质服务和全球范围常态化实时监测。自2021年3月正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。 （2026•福建厦门高一联考）汽车导航已成为我们出行时必不可少的工具，某次导航时导航仪的界面图如图所示。则以下说法正确的是（　　） A．研究汽车在导航图中的位置时，不能把汽车看成质点 B．常规路线中的“55.4公里”是指位移大小 C．常规路线中显示的“1小时36分”是指时刻 D．汽车分别按照常规路线和备选二行驶，两次运动的位移相同，路程不同 答案：D 解析：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，可以把汽车看成质点，故A错误；常规路线中的“55.4公里”是指路程，大于位移大小，故B错误；“1小时36分钟”是指时间间隔，故C错误；汽车分别按照常规路线和备选二行驶，初始位置和末位置相同，位移相同，运动路径不同，路程不同，故D正确。 知识点一　时刻和时间间隔 1.（2026•四川遂宁高一期中）下列说法指时刻的是（　　） A．第2秒末　 B．前2秒 C．后2秒　 D．第2秒内 解析：A　第2秒内、前2秒、后2秒都是指时间间隔，第2秒末是指时刻。故选A。 2.（2026•内蒙古包头高一期中）关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（　　） A．时间有大小、方向，是矢量 B．“一天有24小时”中的“24小时”指的是时刻 C.8：30上课，其中“8：30”指的是时间间隔 D．“中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔 解析：D　时间只有大小，没有方向，是标量，A错误；“一天有24小时”中的“24小时”指的是时间间隔，B错误；8：30上课，其中“8：30”指的是时刻，C错误；“中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔，D正确。 3.（2026•广东江门高一期中）时刻与物体所处的状态（或位置）相对应，而时间间隔指的则是两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是（　　） A．第2 s内是指时间轴上的C点 B．第3 s内是指时间轴上AD段 C．前4 s内是指时间轴上DE段 D．第3 s初是指时间轴上的C点 解析：D　第2 s内是指时间轴上的BC段，故A错误；第3 s内是指时间轴上的CD段，故B错误；前4 s内是指时间轴上的AE段，故C错误；第3 s初是指时刻，指时间轴上的C点，故D正确。 知识点二　位置和位移 4.〔多选〕下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A．位移－5 m比3 m小 B．矢量和标量，前者既有大小又有方向，后者只有大小没有方向 C．矢量可以直接加减，遵从算术运算法则 D．矢量和标量遵从不同的运算法则，而不只是看物理量的正、负 解析：BD　－5 m的位移大小为5 m，比3 m大，选项A错误；标量是只有大小没有方向的物理量，矢量是既有大小又有方向的物理量，选项B正确；矢量是既有大小又有方向的物理量，它的运算不能直接加减，标量只有大小没有方向，它的运算可以直接加减，遵循算术法则，选项D正确，C错误。 5.〔多选〕（2026•河北石家庄外国语学校高一期中）下列关于位移和路程的说法正确的是（　　） A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小 C．物体通过的路程不相等，位移可能相同 D．物体通过一段路程，位移可能为零 解析：CD　路程是运动轨迹的长度，位移是物体初、末位置间的有向线段，物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，但不能说通过的路程就是位移，故A错误；物体只有做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，故B错误；物体通过的路程不相等，但只要初、末位置相同，则物体的位移就相同，故C正确；物体通过一段路程，若回到出发点，则位移为零，故D正确。 6.400 m赛跑是一种常见的田径短跑项目，通常它是短跑中距离最长的。在标准的室外跑道上，400 m正好是绕跑道最内侧一周的长度。运动员从错列的起跑线出发，并在全程中分道赛跑。在学校召开的运动会中，小李同学和小张同学在标准的室外跑道上在同一组参加400 m赛跑，则（　　） A．小李同学和小张同学在比赛中的位移都是400 m B．小李同学和小张同学在比赛中的位移都是零 C．小李同学和小张同学谁在外侧跑道谁的路程大 D．小李同学和小张同学不管谁在外侧跑道，比赛中所需跑过的路程都是相同的 解析：D　400 m赛跑的路程都是400 m，位移各不相同，选项A错误；在比赛中在最内侧跑道的运动员的位移才是零，选项B错误；无论在哪个跑道上，小李同学和小张同学的路程都是400 m，选项C错误，D正确。 7.（2026•山西长治高一联考）如图所示为小孩在荡秋千（忽略空气阻力）过程的简图，小孩由A→B→C→B→A……下列说法正确的是（　　） A．A→B与B→C两过程的位移相同 B．在A→B→C的过程中，小孩的位移为曲线ABC C．在A→B→C→B→A的过程中，小孩的位移为零，但其路程不为零 D．在荡秋千的过程中，小孩通过的路程越来越大，位移也越来越大 解析：C　A→B与B→C两过程的位移方向不相同，故A错误；位移是从初位置指向末位置的有向线段，故B错误；在A→B→C→B→A的过程中，小孩的位移为零，但其路程不为零，故C正确；在荡秋千的过程中，小孩通过的路程越来越大，但其位移大小和方向周期性变化，故D错误。 知识点三　 直线运动的位移 8.（2026•山西太原高一期中）做直线运动的物体由A运动到B，下列说法正确的是（　　） A．x1是数轴上的一个点，表示初位移 B．x2是数轴上的一个点，表示末位移 C．物体由A运动到B，Δx=x2－x1为正，位移的方向指向x轴正方向 D．物体由A运动到B，Δx=x1－x2为负，位移的方向指向x轴负方向 解析：C　x1是数轴上的一个点，表示初位置的坐标；x2是数轴上的一个点，表示末位置的坐标，故A、B错误；位移是由物体运动的初位置指向末位置的有向线段，则物体由A运动到B，Δx=x2－x1为正，位移的方向指向x轴正方向，故C正确，D错误。 9.（2026•天津宝坻高一月考）如图所示，一只篮球从距离地面2.0 m高的位置下落，被地面弹回，在距离地面1.0 m高的位置被接住。以距离地面1.0 m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．篮球开始下落时的位置坐标为1.0 m B．篮球被接住时的位置坐标为1.0 m C．篮球从下落到被接住通过的位移为1.0 m D．篮球从下落到被接住通过的路程为1.0 m 解析：A　以距离地面1.0 m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。篮球开始下落时的位置坐标为1.0 m，故A正确；篮球被接住时的位置坐标为0 m，故B错误；篮球从下落到被接住通过的位移为－1.0 m，故C错误；篮球从下落到被接住通过的路程为s=2.0 m＋1.0 m=3.0 m，故D错误。 10.（2026•辽宁大连高一期中）2025年9月28日，在亚洲游泳锦标赛男子200 m自由泳比赛中，我国运动员以1′46″83的成绩夺冠。已知比赛所用泳池的长度为50 m，则下列说法正确的是（　　） A．“200 m”是位移 B．“1′46″83”是时刻 C．该运动员在比赛过程中的位移为零 D．研究该运动员的游泳技巧时，可以将他视为质点 解析：C　泳池长度为50 m，200 m自由泳需往返多次，总路程为200 m，但起点和终点重合，位移为0，故A错误；“1′46″83”是时间间隔，而非时刻，故B错误；比赛起点和终点相同，位移由初末位置决定，与路径无关，故位移为0，故C正确；研究游泳动作（如转身、划水）需关注身体细节，不可简化成质点，故D错误。 11.（2026•湖北襄阳高一月考）如图所示，某人从水平地面上的A出发，先向正东走了40 m到达B点，接着又向正北方向走了30 m到达C点，下列选项中正确的是（　　） A．此人经过的路程为30 m B．此人经过的位移方向为A指向C，与AB夹角为37° C．此人位移大小为40 m D．此人再返回到B，全程所经过的位移大小为30 m 解析：B　此人从A到B走了40 m，从B到C走了30 m，所以路程为s=40 m＋30 m=70 m，故A错误；位移是从初位置指向末位置的有向线段，可知人的位移方向为A指向C，根据几何关系tan θ==0.75，可知θ=37°，即位移方向与AB夹角为37°，故B正确；位移大小x= m=50 m，故C错误；此人再返回到B，初位置是A，末位置是B，位移大小为40 m，故D错误。 12.如图所示是武当山太常观门上的半径为R的中国古代阴阳鱼太极图，中央“S”形部分是两个直径都为R的半圆。若将太极图放置于竖直平面，阴鱼在上，阳鱼在下，两鱼眼（恰好位于“S”形部分的圆心，可以近似看作质点）位于同一竖直线上，现将太极图沿水平地面无滑动滚动，当阴鱼鱼眼第一次运动到正下方时，阴鱼鱼眼的位移大小为（　　） A．πR　 B.2πR C．R　 D．R 解析：C　由于太极图沿水平地面无滑动滚动（表明太极图前进的距离等于相应圆弧的长度），当阴鱼鱼眼第一次运动到正下方时，太极图在地面上滚动的距离恰好等于大圆圆周长的一半，即πR。两鱼眼间距为R，如图所示。 由勾股定理可得阴鱼鱼眼的位移大小x==R，故选C。 13.（2026•山东青岛高一月考）一个魔方可视为一个棱长为a的立方体如图所示，面BB1C1C的面心O1处沾了一点糖霜，其棱AD中点O处有一只蚂蚁从正方体表面O点出发，沿着O－A－A1－B1－O1的路线爬到O1，去吃糖霜。求：（答案可保留分数和根号） （1）蚂蚁从O到O1爬行过的路程； （2）蚂蚁从O到O1爬行的位移大小。 答案：（1）　 （2） 解析：（1）蚂蚁从O到O1爬行过的路程 s=OA＋AA1＋A1B1＋B1O1=a＋a＋a＋a=。 （2）如图所示，根据位移的定义可知，蚂蚁从O到O1爬行的位移大小 x==。 学科网（北京）股份有限公司 $