1.2 第1课时 时间 位移(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册(人教版)
2026-08-25
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教辅
摘要:
该高中物理导学案聚焦“时间 位移”核心内容,涵盖时刻与时间间隔、位移与路程、矢量与标量及直线运动位移的描述。通过火车订单时间、趣味运动会等生活情境导入,以填空、判断、例题等为支架,衔接具体实例与抽象概念,构建知识脉络。
资料以情境化学习为特色,通过对比辨析(如位移与路程、矢量与标量)和分层例题(理解、计算、应用),助力学生形成物理观念,培养科学思维。结合北斗导航等实际案例,提升解决实际问题能力,适配自主学习与课堂互动需求。
内容正文:
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?
(阅读教材P15,完成下列填空)
1.时刻:在时间轴上,时刻用 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 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
尝试解答
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
尝试解答
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
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 。
(2)坐标系的三要素: 、 和 。
2.位移和路程
(1)路程:物体 的长度。
(2)位移
①定义:由 位置指向 位置的有向线段。
②物理意义:描述物体(质点) 。
3.矢量和标量
(1)定义:像位移这样既有大小又有 的物理量是矢量。像温度、路程这样只有大小,没有 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?
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
尝试解答
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
尝试解答
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
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
尝试解答
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: 位置与 位置的坐标之差,Δx= 。
(2)方向: 位置指向 位置。
①Δx>0,表示位移的方向指向x轴的 方向;
②Δx<0,表示位移的方向指向x轴的 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?
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
尝试解答
(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
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
尝试解答
完成课后作业 第一章 2. 第1课时
答案
第1课时 时间 位移
知识点一
情境导入
提示:不相同。
自主学习
1.点 2.线段
易错辨析
1.× 2.√ 3.√
课堂互动
【例1】 A 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。
【例2】 D 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。
即学即练
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
自主学习
1.(1)位置 (2)原点 正方向 单位长度 2.(1)运动轨迹 (2)①初 末 ②位置的变化 3.(1)方向 方向
易错辨析
1.× 2.× 3.×
课堂互动
探究
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。
【例3】 A 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。
【例4】 BD 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。
即学即练
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。
【例5】 D 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。
知识点三
自主学习
2.(1)末 初 x2-x1 (2)初 末 ①正 ②负
易错辨析
1.× 2.√ 3.√
课堂互动
探究
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。
【例6】 BCD 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。
即学即练
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。
【提能驿站】
【典例】 D 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。
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