1.2 时间 位移 课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“时间 位移”核心知识点，涵盖时刻与时间间隔、位移与路程、矢量标量、x-t图像及打点计时器。通过伽利略单斜面实验导入，承接上节参考系，构建从定性描述到定量分析的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如用陈与义诗分析运动相对性培养模型建构能力，通过打点计时器实验操作提升科学探究素养。采用问题驱动和数形结合，帮助学生建立运动观念，教师可高效开展概念教学与实验指导。

镇康县第一中学 Zhenkang No.1 High School of Yunan Province‌ S1 运动的描述 S1.2 时间 位移 时间是运动的计数 【人物简介】伽利略·伽利雷（1564年2月15日—1642年1月8日），意大利天文学家、物理学家，被称为“现代物理学之父” 2026年9月4日 将近1000年前,宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗:飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东(如图)。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了的什么物体的运动?他们分别是以什么为参考系的？你对诗人关于“飞花”、“榆堤”、“云”与“我”的运动与静止的说法有没有什么不同的认识？ 上一节课后习题 【第一问】： 1. 榆堤：堤岸相对船向后退，以船为参考系。 3. 满天云不动：云静止，以我（船）为参考系；云与船速度相同、同向运动，相对位置不变。 4. 云与我俱东：“云与我”向东运动，以地面、榆堤、河岸为参考系。 【第二问】： 运动是绝对的，静止是相对的。 飞花、榆堤、云、诗人都随船相对地面向东运动；只是选取的参考系不一样，得到静止或运动的结论就不同。 拔高进阶：多个物体相对于一个参考系 答案：CD 第一步：确定研究对象——A、B、C 第二步：确定参考系——站台 第三步：提取题目信息，逐个关联分析 上一节习题巩固 如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景。A车上的乘客看到B车在向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动，B车上的乘客看到C车和站台都在向东运动。站台上的人看到A、B、C三列火车的运动情况是（ ） A.A车向东运动 B.C车不可能向东运动 C.B车一定向西运动 D.A车一定向西运动，且比B车的速度大 拔高进阶：多个物体相对于一个参考系 答案：BCD 第一步：确定研究对象——甲、乙、丙 第二步：确定参考系——地面站台 第三步：提取题目信息，逐个关联分析 (2025·河北省石家庄市第二中学月考，多选)一大厦有甲、乙、丙三台观光电梯，甲中乘客看到一高楼在向下运动;乙中乘客看到甲在向下运动;丙中乘客看到甲、乙都在向上运动。这三台电梯相对地面的运动情况可能是（ ） A.甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动 C.甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢 拔高进阶：学科融合分析信息 答案：C （2025·华南师范大学附属中学月考）太阳从东边升起，西边落下，这是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。看到这种现象的条件是（ ） A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大 B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大 C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大 D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大 拔高进阶：现实情景综合分析 答案：C （2025·山西省实验中学月考）一辆汽车在平直公路上向前做匀速直线运动，某时刻汽车车轮边缘上某一点P刚好与地面接触，从此时开始，以地面为参考系，这一点的运动轨迹可能是下列四幅图中的 （ ） 镇康县第一中学 Zhenkang No.1 High School of Yunan Province‌ S1 运动的描述 S1.2 时间 位移 时间是运动的计数 【人物简介】伽利略·伽利雷（1564年2月15日—1642年1月8日），意大利天文学家、物理学家，被称为“现代物理学之父” 2026年9月4日 导入：如何精准地描述物体的运动？——单斜面冲淡重力实验 时间是运动关于前与后的数（时间反映运动前后） 如何定量研究运动呢？ 伽利略向美第奇贵族演示单斜面实验 用水钟计时，测出小球下滑的距离与时间的平方成正比，第一次把位置变化（初末位置的距离）和时间定量地绑在了一起 【本节课重点】 （1）理解时刻和时间间隔、路程和位移的区别与联系（考点） （2）学会利用x-t 图像对机械运动进行数形结合分析（考点、难点） （3）认识打点计时器记录物体的位移和时间的方法（考点、难点） 第二节课 1.2 时间 位移 第一章章目标： 从运动学的角度准确描述物体，即描述在确定的时刻或者时间内，做机械运动的物体的位置、位移、速度和加速度。 本节我们在上一节简化研究对象、建立参考系后，开始用时刻、时间、位置、位移等物理量来描述物体的机械运动 S1.2 时间 位移 知识点1：时刻与时间间隔 知识点2：位置和位移 （1）时刻 （3）表示方法：时间轴 （2）时间间隔 （1）路程 （2）位移 知识点3：位移-时间图像 知识点4：位移和时间的测量——打点计时器 （3）表示方法：坐标系 区别与联系 区别与联系 【知识点思维导图】 矢量和标量 1.我们生活中常说的时间指的是什么？物理学上如何表示？ 课 程 表 第一节 08:00---08:40 物理 第二节 08:50---09:30 数学 第三节 10:00---10:40 语文 第四节 10:50---11:30 英语 我们常说 “第一节上课时间是8：00”，“一节课的时间是40分钟”。 这两句话中时间意思相同吗？ 时刻 时间间隔 时刻 8:00 时间间隔 40min 2 8 9 10 t/h 时刻 8:40 时间轴：表示时间的数轴 1.时刻t：表示某一瞬间。在时间轴上用点来表示。 2.时间间隔（Δt）：是指两个时刻的间隔。在时间轴上用一条线段来表示。 1.我们生活中常说的时间指的是什么？物理学上如何表示？ 时刻 时间间隔 课 程 表 第一节 08:00---08:40 物理 第二节 08:50---09:30 数学 1.时刻与时间间隔有何关联？——状态量积累成过程量 0 1 2 3 4 5 6 前2s内 第4s内 第5s末（第6s初） 时间间隔 时间间隔 时刻 t/s 比较项 时刻 时间间隔 含义 表示某一瞬间 表示两时刻的间隔 表示方法 在数轴上用点表示 在数轴上用线段表示 描述关键词 初、末、时 “第1s初”、“第2s末”、“3s时“ 内 “第1s内”、“前2s内”、“3s内“ 物理意义 物体运动所经历的各个状态先后顺序 （状态量） 物体运动所经历的过程的长度 （过程量） 联系 （1）两个时刻的间隔即为时间间隔 （2）时间间隔是一系列连续时刻的积累，对应物体运动的过程，时刻对应其中一瞬间 【点拔】 第5s末与第6s初是指的同一时刻 →第n s末与第（n＋1）s初是指的同一时刻 老师建议：时刻和时间间隔分开看 关键词辨析 第1s初 第2s初 第xs初（x是？） 第1s末 第2s末 第xs末（x是？） 第一步 找时间间隔 第二步 找具体时刻 提示：第n秒初/末如何找？ 口诀：初减一，末不变 （1）时刻：初、末、时 关键词辨析 （1）时刻：初、末、时 1s时 2s时 xs时（x是？） 关键词辨析 （2）时间间隔：内 第1s内 第2s内 第xs内（x是？） 0~1s 1~2s （x-1）~xs 前1s内 前2s内 第xs内（x是？） 0~1s 0~2s （0~xs 典型例题 【例1】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”表示时间间隔，“2小时”表示时刻 D．“11∶00”表示时刻，“2小时”表示时间间隔 D 典型例题 【例2】2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射成功。飞行乘组由陈冬、陈中瑞、王杰3名航天员组成。下列表述用到了时间间隔的是( ) A.14时25分，航天员乘组出征仪式在酒泉卫星发射中心问天阁圆梦园广场正式开始 B.17时17分，搭载飞船的运载火箭点火发射 C.火箭点火发射约10分钟后，飞船与火箭分离并进入预定轨道，发射取得圆满成功 D.23时49分，飞船与空间站天和核心成功完成对接 C 典型例题 答案：CD 2.“位移”是什么？如何表示?——参考系到坐标系 >坐标系位置 1.坐标系：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。 　笛卡尔我发明了坐标系 坐标系三要素：原点（参考系）、正方向、单位长度 A （1）直线坐标系（一维坐标系） （2）平面直角坐标系（二维坐标系） 两辆汽车从四川成都出发，沿图中两条不同路线行驶向镇康县。若某时刻两车分别到达图中位置，为了描述两车所在位置应该建立怎样的坐标系？ 两车从成都出发沿不同路线到达镇康的过程有什么相同点和不同点？ 轨迹不相同, 位置变化相同。 l 路程 位移 2.位移是什么？如何表示?——参考系到坐标系 （3）空间直角坐标系（三维坐标系）【拓展部分，了解即可】 2.位移是什么？如何表示?——参考系到坐标系 （1）路程：物体运动轨迹的长度； （2）位移：从物体运动的初位置指向末位置的有向线段. ①大小：初、末位置间线段的距离 ②方向：初位置指向末位置 2.位移：物体从哪里出发又去了哪里，一个描述运动的位置变化的物理量 如果物体沿直线运动，可以建立直线坐标系。它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1指向x2的红色有向线，常用Δx表示坐标之差，即Δx＝x2 －x1 。若Δx为正，则位移方向指向x轴正方向；若Δx为负，则位移方向指向x轴负方向； 若从2运动到1呢 2.直线运动中物体的位移（一维坐标系） 位移（l或Δx） 路程（s） 有方向（矢量） 没有方向（标量） 由初、末位置决定， 与物体的运动轨迹长度无关 既与物体的初、末位置有关，也与运动轨迹长度有关 两者单位相同，国际单位制都是“米” 物体运动的路程总是大于位移的大小。做单向直线运动时，位移的大小等于路程。 3.路程和位移的区别→矢量和标量 【辨析】位移和路程有可能相同吗？ 【辨析】位移的大小和路程有可能相等吗？ 答：不能 答：可能，物体做单向直线运动时 （1）矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。如：位移 【点拨】： ①要描述一个矢量，必须有大小、方向 （矢量通过正负表述方向）两个方面； ②只有大小、方向都相同时，两个矢量才相同。 还有哪些物理量是矢量和标量？ （2）标量：只有大小没有方向的物理量叫作标量。如：路程。 3.矢量和标量 3.矢量和标量 比较项 矢量 标量 定义 既有大小，又有方向的物理量 只有大小没有方向的物理量 表示方法 带箭头的线段， 箭头指向表示方向，长短表示大小 直接用数据表示 正负意义 正负表示同一直线上矢量的方向 正负表示大小或性质 大小比较 比较绝对值大小，绝对值大的矢量大 比较自身数值大小，数值大的标量大 运算方法 平行四边形定则，不能算数相加 算数相加 还有长度、密度、能量、速率、电流 【辨析】位移-10m比5m小？ 【辨析】温度-10℃比5℃低？ 答：错 答：对 典型例题 答案：D 【例1】下列关于路程和位移的说法，正确的是( ） A.位移就是路程 B.位移的大小永远不会等于路程 C.物体做直线运动，位移大小等于路程 D.运动的物体，位移可能等于零，路程不可能等于零 典型例题 答案：BD 【例2】物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1=一4m一5m=一9m;从C运动到B，它的位移Δx2=1m一(一4m)=5m。下列说法正确的是（ ） A.C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数 B.A到C的位移大于C到B的位移，因为“十”“一”表示位移的方向，不表示大小 C.因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较 D.物体由A到B的位移Δx=Δx1十Δx2 典型例题 【例3】如图所示，王丽同学在操场散步，从操场中的A位置向东走了30m的距离到达B位置，又向南走了40m的距离到达C位置，求：王丽同学从操场A位置到C位置的位移和路程？　　　　 位移大小： 位移方向：从A指向C 路程大小： 典型例题 【例4】某测绘规划技术人员在对某学校操场进行测量时，他从操场上某点A处开始，先向南走了30m到达B处，再向东走了40m到达C处，最后又向北走了60m到达D处，则: (1)该技术人员步行的总路程和位移的大小各是多少? (2)要比较确切地描述此技术人员的最终位置，应该用位移还是路程? (1)根据题意可知，该技术人员的运动示意图如图。 由图可知s=sAB+sBC+sCD=130m 有向线段AD的长度为位移Δx的大小,即Δx==50m。 (2)应该用位移 Δ 4.位移-时间图像（x-t图像）：数形结合描述位置（平面直角坐标系） 位移-时间图像：在直角坐标系中选时刻 t 为横轴，选位置 x为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像。选择运动的起始位置作原点O，则图像为位移—时间图像。 机械运动：描述物体在空间位置上随时间的变化过程（不是运动轨迹） 用时间轴描述时刻和时间 用直线坐标系描述物体的位置及位置的变化。 两物体 相遇位置 4.位移-时间图像（x-t图像）：数形结合描述位置随时间变化 位移-时间图像：在直角坐标系中选时刻 t 为横轴，选位置 x为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像。选择运动的起始位置作原点O，则图像为位移—时间图像。 机械运动：描述物体在空间位置上随时间的变化过程（不是运动轨迹） 用时间轴描述时刻和时间 用直线坐标系描述物体的位置及位置的变化。 x-t图像关键信息： （1）横截距：质点位置为0的时刻 （2）纵截距：质点的初位置 （3）斜率：质点运动的快慢（速度） |斜率|越大，物体运动越快；|斜率|越小，物体运动越慢 斜率为正则物体沿正方向运动，斜率为负则沿负方向运动 （4）转折点：速度变化点 两图线交点：两物体在同一位置（相遇） （5）位移：①大小：初、末位置的纵坐标差的绝对值 ②方向：初、末位置的纵坐标差的正负值。 （6）路程：各分段位移大小之和 两物体 相遇位置 空间一维坐标系→所有x-t图线均表示物体的直线运动 三种位移-时间图像（x-t图像） 三种图线形态 x t O x x O t O 第一步：提取初末位置、位移、路程 第二步：图线形态（斜率） 第三步：特殊点（转折点、交点） 静止 （斜率=0） 匀速直线运动 （斜率不变） x O t 变速直线运动 （斜率变化） 沿正方向 沿负方向 典型例题 试利用如下图所示的位移-时间图像描述质点的运动情况，与同学们一起交流一下。 研究对象：质点 坐标系（含参考系）已建构 图像信息（x-t图像）： 提示：描述运动： （1）0A段：图线斜率为正，表示质点沿正方向做匀速直线运动，t时刻到达最远处， （2）AB段：图线斜率为负，表示质点沿负方向做匀速直线运动,t2时刻回到原点，因AB段图线斜率的绝对值较小，则质点返回过程中运动较慢。】 典型例题 答案：BD 研究对象：质点 坐标系（含参考系）已建构 图像信息（x-t图像）： 提示：描述运动： （浙江选考科目试题改编，多选）甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移一时间图像分别如下图中的A、B图线所示,则在0~t时间内 （ ） A.甲运动得总比乙快 B.甲、乙位移相同 C.甲经过的路程比乙小 D.甲、乙的运动方向始终相同 典型例题 答案：A 研究对象：质点 坐标系（含参考系）已建构 图像信息（x-t图像）： 提示：描述运动： 一质点的运动过程的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A.0~6s内的位移为-4m B.2~4s内的位移为4m C.0~6s内路程为4m D.0~6s内质点运动方向不变 典型例题 答案：ABD 研究对象：质点 坐标系（含参考系）已建构 图像信息（x-t图像）： 提示：描述运动： （多选/2026陕西汉中阶段测试）甲、乙两物体沿同一直线运动，它们的x-t图像如图所示，由图像可知 （ ） A.t=0时刻,甲、乙相距250m B.乙运动后,甲、乙相向做匀速直线运动 C.乙运动后，甲、乙的速度大小之比为2:1 D.t=3s时,甲、乙相遇 5.测量时间和位移：两种打点计时器 5.测量时间和位移：电磁打点计时器和电火花打点计时器 5.测量时间和位移：电磁打点计时器 频率50Hz，每隔0.02秒打一次点。 5.测量时间和位移：电磁打点计时器 5.测量时间和位移：电火花打点计时器 频率50Hz，每隔0.02秒打一次点。 5.测量时间和位移：两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花打点计时器 打点原理 电磁作用下振针打点 脉冲电流流经放电针 电源 约8V交流电源 220V交流电源 打点周期 电源频率为50Hz时，都是每隔0.02s打一次点 阻力来源 纸带与限位孔、复写纸之间的摩擦，纸袋与振针之间的摩擦 纸带与限位孔、墨粉纸盘之间的摩擦 联系 都是计时仪器，但电火花打点计时器打点时阻力较小，数据更精确 5.测量时间和位移：电磁打点计时器的使用步骤 【实验原理】 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点。打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移。 【实验器材】 电磁打点计时器(或电火花计时器)、学生电源、复写纸、导线、刻度尺、纸带。 【实验步骤】 1.把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带。 2.把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接8V交流电源） 3.先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打下一行小点，随后立即关闭电源。 4.取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n一1个，则纸带的运动时间Δt=(n一1)X0.02s。 5.用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点的距离x（位移） 6.测量之前，自己先设计一个表格，用来记录时间及位移 【数据处理】 选取点迹清晰的纸带，将刻度尺的零刻度线跟开始计数 点“0”点对齐，如图甲所示，然后依次读出点1,2,3,...到0 点的距离 典型例题 答案：错 错 错 （1）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当频率是60Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点。( ) （2）根据打点计时器打出的纸带，我们只可以从纸带上直接得到两点间位移。（ ） （3）如图所示，用电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下了六个点，则a至f之间的时间为0.12 s. （ ） 典型例题 答案：大约8；交流；0.1，0.408 (2025·河北石家庄质检)某同学用电磁打点计时器打出一条如图所示的纸带，按照打点的先后顺序，纸带上的计数点依次用0、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。(已知电源频率为50Hz) (1)电磁打点计时器使用 (选填“直流”或“交流”)电源。 (2)由图知，A、B两点的时间间隔是 s,OE段的位移大小是| m 科普拓展：运动与时间的关系 （2）伽利略测量时间：把运动快慢和时间建立定量函数关系（单斜面实验） （3）牛顿提出绝对时间：时间均匀流逝，不受运动影响 （1）亚里士多德定性时间：时间是运动的数，反映运动先后 （4）爱因斯坦提出时间是相对的：高速运动使时间变慢 运动的时空观发展 Lavf58.46.101 $