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”核心内容，涵盖时刻与时间间隔、位移与路程、矢量与标量等概念，通过知识纲要导引引导学生自主构建知识框架，搭建从教材阅读到概念理解的学习支架，衔接运动描述的基础认知。 资料分教师版与学生版，基础导学结合典例训练，通过实例探究位移与路程区别（科学探究），借助x-t图像培养信息获取能力（科学思维），习题层次分明，助力学生深化物理观念，便于教师教学评估，提升学习效率与核心素养。

时间 位移 导学案 （教师版） 人教版高中物理必修第一册 · 第一章 运动的描述 【学习目标】 1. 物理观念：理解时刻和时间间隔的区别，理解位移和路程的概念，知道矢量和标量的区别。 2. 科学探究：通过实例探究位移和路程的区别，会用一维坐标系描述物体的位置和位移。 3. 科学思维：能根据位移—时间图像描述物体的位置和位移，理解打点计时器的工作原理。 4. 科学态度与责任：体会建立坐标系在描述物体运动中的作用，培养严谨的实验态度。 【学习重难点】 重点：理解位移和路程的区别，会用一维坐标系计算直线运动的位移。 难点：理解矢量和标量的区别，能从位移—时间图像中获取物体运动信息。 【学习过程】 一、知识纲要导引 请同学们阅读教材，尝试完成以下知识框架： 时间 位移 ├─ 时刻和时间间隔 │ ├─ 时刻：在时间轴上用点表示 │ └─ 时间间隔：在时间轴上用线段表示 ├─ 位置和位移 │ ├─ 坐标系：一维坐标系三要素——原点、正方向、单位长度 │ ├─ 路程：物体运动轨迹的长度（标量） │ ├─ 位移：由初位置指向末位置的有向线段（矢量） │ └─ 矢量：既有大小又有方向；标量：只有大小 ├─ 直线运动的位移 │ └─ Δx = x₂－x₁，正负表示方向 ├─ 位移—时间图像 │ └─ 横轴：时刻t，纵轴：位移x └─ 位移和时间的测量 ├─ 电磁打点计时器：8 V交变电源，每隔0.02 s打一次点 └─ 电火花计时器：220 V交变电源，每隔0.02 s打一次点 二、基础导学 （一）时刻和时间间隔（自学教材“时刻和时间间隔”部分） 1．时刻：指某一瞬间，在时间轴上用点表示。如“第3 s末”“第3 s初”。 2．时间间隔：指某两个时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示。如“第3 s内”“前3 s内”。 3．联系：两个时刻之间的间隔即为时间间隔。 （二）位置和位移（自学教材“位置和位移”部分） 1．坐标系 （1）建立目的：定量地描述物体的位置。 （2）一维坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度。 2．路程和位移 （1）路程：物体运动轨迹的长度，是标量。 （2）位移：描述物体位置变化的物理量，用由初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量。 3．矢量和标量 （1）矢量：既有大小又有方向的物理量，如位移、力。 （2）标量：只有大小没有方向的物理量，如温度、路程、质量。 （三）直线运动的位移（自学教材“直线运动的位移”部分） 研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴。 1．物体的初、末位置可用位置坐标x₁、x₂表示。 2．位移大小等于末位置与初位置的坐标之差，即：Δx＝x₂－x₁。 3．若Δx为正，则位移方向指向x轴的正方向；若Δx为负，则位移方向指向x轴的负方向。 （四）位移—时间图像（自学教材“位移—时间图像”部分） 在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位移x为纵轴，其上的图线就是位移—时间图像，又称x－t图像。 注意：x－t图像描述的是位移随时间变化的规律，不是物体运动的轨迹；x－t图像只能描述直线运动。 （五）位移和时间的测量（自学教材“位移和时间的测量”部分） 1．电磁打点计时器：使用交变电源的计时仪器，工作电压约为8 V。当电源频率是50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。 2．电火花计时器：使用220 V交变电源，当电源频率是50 Hz时，打点周期是0.02 s。 3．时间的测量：从起始点到第n个点的运动时间t＝0.02n s。 4．位移的测量：用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小。 （六）思考判断（正确的打“√”，错误的打“×”） （1）时刻就是一瞬间，即一段很短很短的时间间隔。（×） （2）上午第一节课8点上课，这里的8点指时刻。（√） （3）质点沿单一方向做直线运动，通过的路程就等于位移的大小。（√） （4）一个物体的位移为零，路程也一定为零。（×） （5）带正、负号的物理量一定是矢量。（×） （6）位置—时间图像就是位移—时间图像。（×） （七）思考与讨论 小明同学4×10 m折返跑测试成绩为9.87 s，则小明在测试中路程为40 m，位移为0 m。9.87 s指时间间隔（填“时刻”或“时间间隔”）。 【答案】40　0　时间间隔 【解析】折返跑中，小明跑了4个10 m，路程为40 m；由于最终回到出发点，初末位置相同，位移为0。9.87 s是完成测试所用的时间长度，属于时间间隔。 （八）典例示范与训练 例1（时刻和时间间隔）．下列关于时间间隔和时刻的说法中，正确的是（　　） A．时间间隔和时刻的区别在于长短不同，长的是时间间隔，短的是时刻 B．3秒内和第3秒的时间间隔一样长 C．第3秒末和第4秒初是两个不同的时刻 D．第3秒内和第4秒内经历的时间间隔相等 【答案】D 【解析】时间间隔在时间轴上是线段，时刻是点，点没有长度，A错误；3秒内时间间隔为3 s，第3秒时间间隔为1 s，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秒内都是1 s，D正确。 训练1．《墨经》中对时间概念作了正确的定义：“久，弥异时也”。下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是（　　） A．上午8：00上第一节课，8：00表示的是时间间隔 B．时钟上指针所指的某一位置表示的是时刻 C．3 s内与第3 s内指的是同一段时间间隔 D．第2 s指的是从第2 s末到第3 s初 【答案】B 【解析】8：00是时间点，是时刻，A错误；时钟指针所指位置表示时刻，B正确；3 s内时间间隔为3 s，第3 s内为1 s，C错误；第2 s指从第2 s初到第3 s初，D错误。 例2（位移和路程）．某学校田径运动场400 m标准跑道，100 m赛跑的起跑点在A点，终点在B点，400 m赛跑的起跑点和终点都在A点。甲、乙两位同学分别参加了100 m、400 m项目的比赛，关于甲、乙两位同学运动的位移大小和路程的说法正确的是（　　） A．甲、乙两位同学的位移大小相等 B．甲、乙两位同学的路程相等 C．甲的位移较大 D．甲的路程较大 【答案】C 【解析】400 m比赛起点和终点相同，位移大小为0；100 m比赛做直线运动，位移大小为100 m。所以甲的位移大，乙的路程大。故选C。 训练2．从高为5 m处竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后弹起，竖直上升到高为2 m处被接住，则整个过程中（　　） A．小球的位移大小为3 m，方向竖直向下，路程为7 m B．小球的位移大小为7 m，方向竖直向上，路程为7 m C．小球的位移大小为3 m，方向竖直向下，路程为3 m D．小球的位移大小为7 m，方向竖直向上，路程为3 m 【答案】A 【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段，小球从5 m高处下落到2 m高处被接住，位移大小为3 m，方向竖直向下；路程是运动轨迹长度，为5 m＋2 m＝7 m。故选A。 （九）达标检测（共8题，每题只有一个正确答案） 1．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，是时间间隔，A正确；“三分钟”“一日”“三分”“一秒”都表示持续的时间，都是时间间隔，B、C、D错误。 2．下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A．做直线运动的甲、乙两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则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．温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量 【答案】D 【解析】位移的正负号表示方向，不表示大小，A错误；位移是矢量，大小和方向都相同才相同，B错误；温度的正负号表示高低，不表示方向，温度是标量，C错误，D正确。 3．关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　） A．物体位移大小不同，路程一定不同 B．物体通过的路程不相等，但位移可能相同 C．物体通过了一段路程，其位移不可能为零 D．单方向直线运动的位移等于路程 【答案】B 【解析】位移大小不同，路程可能相同，A错误；路程不相等，但初末位置可能相同，位移可能相同，B正确；物体回到起点，位移为零，C错误；位移是矢量，路程是标量，不能说位移等于路程，只能说位移大小等于路程，D错误。 4．关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（　　） A．时刻表示时间极短，时间间隔表示时间较长 B．作息时间表上的数字均表示时间间隔 C．火车站大屏幕上显示的列车时刻表是时刻 D．1分钟只能分成60个时刻 【答案】C 【解析】时刻是时间点，时间间隔是时间段，不是按长短区分，A错误；作息时间表上的数字表示时刻，B错误；列车时刻表显示的是时刻，C正确；1分钟可以分成无数个时刻，D错误。 5．若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7 m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是（　　） A．12 m，2 m B．12 m，－2 m C．－2 m，2 m D．2 m，2 m 【答案】B 【解析】路程为5 m＋7 m＝12 m；位移是从初位置到末位置的有向线段，末位置在初位置西侧2 m处，向东为正方向，所以位移为－2 m。故选B。 6．下列关于位移（矢量）和温度（标量）的说法中，正确的是（　　） A．两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同 B．做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲＞x乙 C．温度计读数有正有负，其正、负号表示温度的方向 D．温度计读数t₁＝3 ℃，t₂＝－5 ℃，则t₁高于t₂ 【答案】D 【解析】位移是矢量，大小相等方向可能不同，A错误；矢量正负号表示方向，不表示大小，B错误；温度是标量，正负号表示高低，不表示方向，C错误；3 ℃高于－5 ℃，D正确。 7．一根绳子长1.5 m，放在高0.8 m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长1.2 m。以桌边上的一点O为坐标原点，竖直向下为正方向建立坐标系，则绳的最低端B的坐标为（　　） A．x＝0.3 m B．x＝0.5 m C．(0，0.3 m) D．(0，－0.3 m) 【答案】A 【解析】以桌边O为原点，竖直向下为正方向，B到O的距离为1.5 m－1.2 m＝0.3 m，所以B的坐标为x＝0.3 m。一维坐标系只有一个坐标值，故选A。 8．电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器，其工作电压约为________ V，通常打点的时间间隔为________ s。（　　） A．直流，220，0.02 B．交变，8，0.02 C．交变，220，0.01 D．直流，8，0.01 【答案】B 【解析】电磁打点计时器使用交变电源，工作电压约为8 V，电源频率50 Hz时打点时间间隔为0.02 s。故选B。 【达标检测答案汇总】 1.A　2.D　3.B　4.C　5.B　6.D　7.A　8.B 【学习小结】 1．时刻是时间轴上的点，时间间隔是时间轴上的线段。“末”“初”“时”通常指时刻，“内”通常指时间间隔。 2．位移是从初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。只有单向直线运动中，位移大小才等于路程。 3．直线运动中位移Δx＝x₂－x₁，正负号表示方向，绝对值表示大小。 4．x－t图像描述位移随时间变化的规律，不是运动轨迹，只能描述直线运动。 5．电磁打点计时器用8 V交变电源，电火花计时器用220 V交变电源，频率50 Hz时每隔0.02 s打一次点。 时间 位移 导学案 （学生版） 人教版高中物理必修第一册 · 第一章 运动的描述 班级：__________　姓名：__________　学号：__________ 【学习目标】 1. 物理观念：理解时刻和时间间隔的区别，理解位移和路程的概念，知道矢量和标量的区别。 2. 科学探究：通过实例探究位移和路程的区别，会用一维坐标系描述物体的位置和位移。 3. 科学思维：能根据位移—时间图像描述物体的位置和位移，理解打点计时器的工作原理。 4. 科学态度与责任：体会建立坐标系在描述物体运动中的作用，培养严谨的实验态度。 【学习重难点】 重点：理解位移和路程的区别，会用一维坐标系计算直线运动的位移。 难点：理解矢量和标量的区别，能从位移—时间图像中获取物体运动信息。 【学习过程】 一、知识纲要导引 请同学们阅读教材，尝试完成以下知识框架： 时间 位移 ├─ 时刻和时间间隔 │ ├─ 时刻：在时间轴上用______表示 │ └─ 时间间隔：在时间轴上用______表示 ├─ 位置和位移 │ ├─ 坐标系：一维坐标系三要素——______、______、______ │ ├─ 路程：物体运动______的长度（标量） │ ├─ 位移：由______指向______的有向线段（矢量） │ └─ 矢量：既有______又有______；标量：只有______ ├─ 直线运动的位移 │ └─ Δx = ______，正负表示______ ├─ 位移—时间图像 │ └─ 横轴：______，纵轴：______ └─ 位移和时间的测量 ├─ 电磁打点计时器：______ V交变电源，每隔______ s打一次点 └─ 电火花计时器：______ V交变电源，每隔______ s打一次点 二、基础导学 （一）时刻和时间间隔（自学教材“时刻和时间间隔”部分） 1．时刻：指某一______，在时间轴上用____表示。如“第3 s末”“第3 s初”。 2．时间间隔：指某两个时刻之间的______，在时间轴上用______表示。如“第3 s内”“前3 s内”。 3．联系：两个时刻之间的间隔即为__________。 （二）位置和位移（自学教材“位置和位移”部分） 1．坐标系 （1）建立目的：定量地描述物体的______。 （2）一维坐标系的三要素：______、________和__________。 2．路程和位移 （1）路程：物体________的长度，是______。 （2）位移：描述物体________的物理量，用由________指向________的有向线段表示，是______。 3．矢量和标量 （1）矢量：既有______又有______的物理量，如位移、力。 （2）标量：只有______没有______的物理量，如温度、路程、质量。 （三）直线运动的位移（自学教材“直线运动的位移”部分） 研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴。 1．物体的初、末位置可用位置坐标____、____表示。 2．位移大小等于末位置与初位置的坐标之差，即：Δx＝__________。 3．若Δx为正，则位移方向指向x轴的________；若Δx为负，则位移方向指向x轴的________。 （四）位移—时间图像（自学教材“位移—时间图像”部分） 在直角坐标系中选时刻t为______，选位移x为______，其上的图线就是位移—时间图像，又称______图像。 注意：x－t图像描述的是位移随时间变化的规律，______物体运动的轨迹；x－t图像只能描述______运动。 （五）位移和时间的测量（自学教材“位移和时间的测量”部分） 1．电磁打点计时器：使用______电源的计时仪器，工作电压约为___ V。当电源频率是50 Hz时，每隔_____ s打一次点。 2．电火花计时器：使用_____ V交变电源，当电源频率是50 Hz时，打点周期是_____ s。 3．时间的测量：从起始点到第n个点的运动时间t＝______ s。 4．位移的测量：用________测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小。 （六）思考判断（正确的打“√”，错误的打“×”） （1）时刻就是一瞬间，即一段很短很短的时间间隔。（　　） （2）上午第一节课8点上课，这里的8点指时刻。（　　） （3）质点沿单一方向做直线运动，通过的路程就等于位移的大小。（　　） （4）一个物体的位移为零，路程也一定为零。（　　） （5）带正、负号的物理量一定是矢量。（　　） （6）位置—时间图像就是位移—时间图像。（　　） （七）思考与讨论 小明同学4×10 m折返跑测试成绩为9.87 s，则小明在测试中路程为______ m，位移为____ m。9.87 s指__________（填“时刻”或“时间间隔”）。 （八）典例示范与训练 例1（时刻和时间间隔）．下列关于时间间隔和时刻的说法中，正确的是（　　） A．时间间隔和时刻的区别在于长短不同，长的是时间间隔，短的是时刻 B．3秒内和第3秒的时间间隔一样长 C．第3秒末和第4秒初是两个不同的时刻 D．第3秒内和第4秒内经历的时间间隔相等 训练1．《墨经》中对时间概念作了正确的定义：“久，弥异时也”。下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是（　　） A．上午8：00上第一节课，8：00表示的是时间间隔 B．时钟上指针所指的某一位置表示的是时刻 C．3 s内与第3 s内指的是同一段时间间隔 D．第2 s指的是从第2 s末到第3 s初 例2（位移和路程）．某学校田径运动场400 m标准跑道，100 m赛跑的起跑点在A点，终点在B点，400 m赛跑的起跑点和终点都在A点。甲、乙两位同学分别参加了100 m、400 m项目的比赛，关于甲、乙两位同学运动的位移大小和路程的说法正确的是（　　） A．甲、乙两位同学的位移大小相等 B．甲、乙两位同学的路程相等 C．甲的位移较大 D．甲的路程较大 训练2．从高为5 m处竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后弹起，竖直上升到高为2 m处被接住，则整个过程中（　　） A．小球的位移大小为3 m，方向竖直向下，路程为7 m B．小球的位移大小为7 m，方向竖直向上，路程为7 m C．小球的位移大小为3 m，方向竖直向下，路程为3 m D．小球的位移大小为7 m，方向竖直向上，路程为3 m （九）达标检测（共8题，每题只有一个正确答案） 1．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 2．下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A．做直线运动的甲、乙两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则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．温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量 3．关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　） A．物体位移大小不同，路程一定不同 B．物体通过的路程不相等，但位移可能相同 C．物体通过了一段路程，其位移不可能为零 D．单方向直线运动的位移等于路程 4．关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（　　） A．时刻表示时间极短，时间间隔表示时间较长 B．作息时间表上的数字均表示时间间隔 C．火车站大屏幕上显示的列车时刻表是时刻 D．1分钟只能分成60个时刻 5．若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7 m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是（　　） A．12 m，2 m B．12 m，－2 m C．－2 m，2 m D．2 m，2 m 6．下列关于位移（矢量）和温度（标量）的说法中，正确的是（　　） A．两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同 B．做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲＞x乙 C．温度计读数有正有负，其正、负号表示温度的方向 D．温度计读数t₁＝3 ℃，t₂＝－5 ℃，则t₁高于t₂ 7．一根绳子长1.5 m，放在高0.8 m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长1.2 m。以桌边上的一点O为坐标原点，竖直向下为正方向建立坐标系，则绳的最低端B的坐标为（　　） A．x＝0.3 m B．x＝0.5 m C．(0，0.3 m) D．(0，－0.3 m) 8．电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器，其工作电压约为________ V，通常打点的时间间隔为________ s。（　　） A．直流，220，0.02 B．交变，8，0.02 C．交变，220，0.01 D．直流，8，0.01 【学习小结】 请同学们用自己的话总结本节课学到的知识： 1．________________________________________________________________ 2．________________________________________________________________ 3．________________________________________________________________ 1 学科网（北京）股份有限公司 $