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(共57张PPT)
第2节　时间　位移
第1课时　时间　位移
1.知道时刻与时间间隔的含义及在数轴上的表示方法，会在具体的问题中辨析、识别。
2.理解位置、位移等概念的含义，会在实际问题中正确分析。3.了解矢量、标量的含义，理解位移的矢量性。会在一维坐标系中表示物体做直线运动的位置、位移等物理量。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
知识点
1
知识点二　位置和位移
知识点一　时刻和时间间隔
知识点三　直线运动的位移
知识点一　时刻和时间间隔
1.时刻：表示某一时间点，在时间数轴上用___来表示。
2.时间间隔：表示某一时间段，在时间数轴上用______来表示。
时刻 时间间隔
物理意义 指某一______ 指两个时刻的______
描述对象 某一______ 某一______
3.时刻与时间间隔进行比较
点
线段
瞬间
间隔
状态
过程
时刻 时间间隔
时间轴上 表示方法 用___表示 用______表示
描述 关键词 “第n s初” “第n s末”等 “n s内”“第n s内”“前n s”“后n s内”等
联系 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像;时刻表示运动的一瞬间，好比一张照片
点
线段
【思考】
1.在如图所示时间轴上作出第1 s初，第1 s末，第2 s初，第2 s末，第2 s内，前2 s内的标示。
提示
2.(1)第1 s末到第3 s末时间间隔是几秒
(2)第5 s末到第12 s初，时间间隔是几秒
(3)第5 s内时间间隔是几秒 前5 s内时间间隔是几秒
提示　(1)2 s　(2)6 s　(3)1 s　5 s
例1 以下说法正确的是(　　)
A.广西卫视的广西旅游天气预报节目在每天的18时48分播出，这里“18时48分”指的是时间间隔
B.小明同学说前几天由于连下大雨，他家被水泡了。这里的“前几天”对应的是某个时刻
C.在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，我国选手以46.40 s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录。这里的“46.40 s”指的是时刻
D.某中学每天上八节课，每节课40 min。这里的“40 min”指的是时间间隔
D
解析　广西卫视的广西旅游天气预报节目在每天的18时48分播出，这里“18时48分”指的是时刻，故A错误;小明同学说前几天由于连下大雨，他家被水泡了。这里的“前几天”对应的是时间间隔，故B错误;在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，我国选手以46.40 s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录。这里的“46.40 s”指的是时间间隔，故C错误;某中学每天上八节课，每节课40 min。这里的“40 min”指的是时间间隔，故D正确。
判断时刻与时间间隔的两种方法
(1)根据上下文判断：分析题干，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态，时间间隔对应的是某一过程。
(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间间隔。
CD
训练1 (多选)根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是(　　)
A.t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s时
B.0~t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
C.t2~t3表示时间间隔，称为第3 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔，称为第n s内
解析　t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，故A错误;0~t2表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔，故B错误;t2~t3表示时间间隔，称为第3 s内，故C正确;tn-1~tn表示时间间隔，称为第n s内，故D正确。
知识点二　位置和位移
如图，某人从A地去B地，可以选择不同的交通方式。既可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到C地，然后乘轮船沿河流而上。三种出行方式路程是否相同 位置变化是否相同
提示　路程不同　位置变化相同
1.坐标系
位置
(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_______________。
原点
正方向
单位长度
运动轨迹
初
末
位置的变化
3.矢量和标量
方向
(1)定义：像位移这样既有大小又有______的物理量叫作矢量。像温度、路程这样只有大小，没有______的物理量叫作标量。
(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。
方向
【思考】
1.位移为零时，路程也一定为零;路程为零时，位移也一定为零，对吗
提示　不对。位移为零，可能是物体运动一段时间后又回到原处，这种情况下，路程不为零;路程为零时，说明静止不动，位移也一定为零。
2.物体运动的前半阶段的位移大小是3 m，后半阶段的位移大小是4 m，则总位移大小一定是7 m吗
提示　不一定。位移是矢量，其运算不满足代数运算法则，总位移不一定是7 m。
3.物体运动的前半阶段的路程是3 m，后半阶段的路程是4 m，则总路程一定是7 m吗
提示　是。路程是标量，其运算满足代数运算法则，总路程一定是7 m。
A
例2 (2026·浙江杭州二中高一月考)科研人员开发出一种纳米探针，这种新型纳米探针沿着正六边形、边长为200 nm的晶格从A到B再到C(如图所示)，则它通过的路程和位移大小分别为(　　)
A.400 nm，200 nm B.200 nm，400 nm
C.200 nm，200 nm D.400 nm，100 nm
解析　从A到B再到C的路程为
s=AB+BC=200 nm+200 nm=400 nm，
位移大小为x=AC=2ABsin 60°=200 nm，A项正确。
总结提升　位移和路程的区别与联系
位移 路程
区别 物理 意义 描述物体的位置变化，是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度
矢标性 矢量 标量
相关 因素 由物体的初、末位置决定，与物体运动路径无关 既与物体的初、末位置有关，也与物体运动路径有关
联系 位移的大小不大于相应的路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
B
训练2 如图所示，标准的排球比赛场地为长方形ABCD，其中AB=18 m，BC=
9 m。某同学从A点起跑，沿着排球场的边缘，依次经过B点、C点、D点，最终回到A点。下列判断正确的是(　　)
A.该同学从A点到C点，位移大小是27 m
B.该同学从A点到D点，位移大小是9 m
C.该同学从A点到A点，路程是0
D.该同学从A点到D点和从D点到A点，位移相同
解析　该同学A点到C点，位移大小是
xAC== m= m≈20.1 m，故A错误;
该同学从A点到D点，位移大小是xAD=9 m，故B正确;
该同学从A点到A点，路程是路径的长度，则s=2×(18+9)m=54 m，故C错误;
该同学从A点到D点和从D点到A点，位移大小相等，方向相反，故D错误。
知识点三　直线运动的位移
研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示。
1.物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。
2.物体的位移：Δx=___________。
3.Δx的绝对值表示位移的大小，Δx的正、负表示位移的方向，正值表示位移方向与x轴的正方向______，负值表示位移方向与x轴的正方向______。
x2-x1
相同
相反
B
例3 如图所示，某质点先从坐标xA=3 m的A点沿坐标轴运动到坐标xB=-4 m的B点，然后再从B点沿坐标轴运动到坐标xC=-1 m的C点。下列说法正确的是(　　)
A.从A点到B点，质点的位移为7 m
B.从B点到C点，质点的位移为3 m
C.整个过程中，质点的位移沿x轴正方向
D.整个过程中，质点通过的路程为3 m
解析　从A点到B点，质点的位移为x1=xB-xA=-7 m，故A错误;从B点到C点，质点的位移为x2=xC-xB=3 m，故B正确;整个过程中，质点的位移沿x轴负方向，通过的路程为s=7 m+3 m=10 m，故C、D错误。
训练3 如图所示，一根长0.8 m的直杆竖直放置，有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，A、B间距离为0.6 m，规定向下为正方向。
(1)取杆的下端O为坐标原点，图中A、B两点的坐标各是多少 环从A到B的过程中，位置变化了多少;
(2)取A端为坐标原点，A、B点的坐标又是多少;环从A到B的过程中位置变化了多少;
答案　(1)-0.8 m　-0.2 m　0.6 m　(2)0　0.6 m　0.6 m　
解析　(1)由于杆长0.8 m，A、B间距离为0.6 m，因此OB长为0.2 m，向下为正方向，故以O点为坐标原点，A、B的坐标分别为xA=-0.8 m，xB=-0.2 m，环从A到B位置变化为xB-xA=0.6 m。
(2)由题意知，AB长为0.6 m，以A为坐标原点，A、B两点的坐标分别为xA=0，xB=0.6 m，从A到B位置变化为xB-xA=0.6 m。
(3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标和位置变化是否有影响。
答案　见解析
解析　选取的坐标原点不同，同一位置的坐标不同，但两点间的位置变化相同。
物体的位置坐标与坐标原点的选取有关，但位移与坐标原点的选取无关。
随堂对点自测
2
1.(时刻和时间间隔)2025年11月14日，搭载着航天员王杰、陈冬、陈中瑞乘坐的神舟二十一号返回舱在东风着陆场成功着陆。关于神舟二十一号返回舱，下列数据指时刻的是(　　)
A
A.返回舱于16时40分成功着陆
B.返回舱穿越“黑障”过程中会和地面失联约4分钟
C.神舟二十一号返回舱整个返回过程约5.5小时
D.三位航天员此次出征太空历时204天
解析　返回舱于16时40分成功着陆指的是着陆的时刻，穿越“黑障”过程中会和地面失联约4分钟指的是失联的时间间隔，5.5小时指的是返回过程的时间间隔，204天指的是三位航天员在太空的时间间隔，故A正确。
2.(矢量和标量)下列关于矢量和标量的说法正确的是(　　)
D
A.两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移一定相同
B.取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为x甲=3 m，x乙=-5 m，则x甲>x乙
C.温度计读数有正有负，所以温度是矢量
D.温度计读数的正负表示温度的高低，不表示方向，温度是标量
解析　两运动物体的位移大小均为30 m，由于方向关系未知，这两个位移不一定相同，故A错误;做直线运动的两物体的位移分别为x甲=3 m、x乙=-5 m，位移大小分别为3 m和5 m，则位移x乙较大，故B错误;温度是标量，正负号表示温度高低，不能表示方向，故C错误，D正确。
3.(位置和位移)如图所示，在距离地面1.8 m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2 m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是(　　)
C
A.网球在最高点的位置坐标为3.2 m，落地点的位置坐标为1.8 m
B.网球从抛出点到最高点的位移为5.0 m
C.网球从抛出点到落地点的位移为-1.8 m
D.网球从最高点到落地点的位移为5.0 m
解析　以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，规定竖直向上为正方向，从高出地面1.8 m的位置开始抛出小球，所以落地点的坐标为-1.8 m;网球上升3.2 m后回落，则最高点的坐标为3.2 m，则网球从抛出点到最高点的位移为3.2 m，故A、B错误;网球从抛出点到落地点的位移为-1.8 m，故C正确;网球从最高点到落地点的位移为-5.0 m，故D错误。
4.(位移和路程)滑冰者在冰面上滑行的路径由两个半圆组成，如图所示，则从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程和位移大小分别为(　　)
C
A.4π m，10 m B.2π m，4 m
C.4π m，4 m D.4 m，4π m
解析　滑冰者滑行的路程为实际路径的长度，故从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程为s=πR1+πR2=4π m，位移为初、末位置的直线距离，方向由初位置指向末位置，故从A运动到B的过程中滑冰者的位移大小为x==4 m，故C正确。
课后巩固训练
3
基础对点练
题组一　时刻和时间间隔
1.关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是(　　)
C
A.第3 s末和第4 s初的时间间隔是1 s
B.第3 s内和第4 s内经历的时间间隔不相等
C.两个时刻之间的间隔是一段时间间隔
D.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
解析　第3 s末和第4 s初指的是同一时刻，A错误;第3 s内是指第3 s初到第3 s末之间的1 s的时间间隔，第4 s内是指第4 s初到第4 s末之间的1 s的时间间隔，两者所指时间间隔相等，B错误;两个时刻(即时间点)之间的间隔是一段时间间隔，C正确;时间间隔是指一段时间，时刻是指时间点，即时间间隔是有长短的，时刻是没有长短的，D错误。
2.(2026·广东广州高一月考)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(　　)
D
A.第2 s内是指时间轴上的C点
B.第3 s内是指时间轴上的AD段
C.前4 s内是指时间轴上的DE段
D.第3 s初是指时间轴上的C点
解析　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初是时刻，指时间轴上的C点，故D正确。
3.关于时间和时刻，下列说法中正确的是(　　)
D
A.第2 s末就是第3 s初，指的是时间
B.物体在10 s时指的是物体在10 s初时，指的是时刻
C.物体在10 s内指的是物体在9 s末到10 s初这1 s的时间
D.物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间
解析　前一秒末和后一秒初是同一时刻，即第2 s末就是第3 s初，指的是时刻，故A错误;10 s时指的是10 s末或11 s初这一时刻，故B错误;10 s内指的是前10 s这一段时间，故C错误;物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间，故D正确。
题组二　位置和位移
4.关于位移与路程，以下说法中正确的是(　　)
C
A.位移是用来描述直线运动，路程是用来描述曲线运动
B.做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为x甲=2 m，x乙=-3 m，则甲的位移大于乙的位移
C.位移是矢量，它取决于物体的始末位置;路程是标量，它取决于物体实际通过的路线
D.位移的大小一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移就是路程
解析　位移和路程都可以用来描述直线运动，也都可以用来描述曲线运动，故A错误;位移的正负只代表方向，不代表大小，做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为x甲=2 m，x乙=-3 m，则甲的位移小于乙的位移，故B错误;位移是矢量，它取决于物体的始末位置;路程是标量，它取决于物体实际通过的路线，故C正确;位移的大小一般要比路程小，在单向直线运动中，只能说位移大小等于路程，不能说位移就是路程，故D错误。
5.(多选)下列关于位移和路程的说法正确的是(　　)
CD
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　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.如图所示，运动员在400 m标准田径场的跑道上进行比赛，下列说法正确的是(　　)
D
A.400 m比赛，外跑道上的运动员的路程大
B.400 m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同
C.200 m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同
D.100 m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等
解析　400 m比赛，外跑道上的运动员的路程和内跑道的路程相等，故A错误;200 m和400 m比赛，不同跑道上的运动员的起点不同，终点不同，位移不相同，故B、C错误;100 m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等，故D正确。
7.(2025·山西晋中月考)煤矿安检员在一次巡检中，乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井，最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若A、B两口井的井口恰在同一水平地面上，则此次巡检中安检员(　　)
C
A.发生的位移是200 m，方向向东;通过的路程是160 m
B.发生的位移是400 m，方向向东;通过的路程是160 m
C.发生的位移是160 m，方向向东;通过的路程是400 m
D.发生的位移是160 m，方向向东;通过的路程是240 m
解析　位移是从初位置指向末位置的有向线段，安检员的位移是从A井井口指向B井井口的有向线段，即x=160 m，方向向东;通过的路程是实际路径的长度，即s=120 m+160 m+120 m=400 m，故C正确。
题组三　直线运动的位移
8.(多选)物体做直线运动时可以用一维坐标系来描述物体的运动情况，坐标轴上的坐标表示物体的位置。物体在时刻t1处于位置x1，在时刻t2运动到位置x2，那么用坐标的变化量Δx=x2-x1表示物体的位移。如图所示，一个物体从B运动到C，它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到A，它的位移为Δx2=2 m-
(-4 m)=6 m。下列说法正确的是(　　)
BD
A.C到A的位移大于B到C的位移，因为正数大于负数
B.B到C的位移大于C到A的位移，因为正、负号只表示位移的方向，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B到A的位移Δx=Δx1+Δx2
解析　位移是矢量，正、负号表示位移的方向，而不表示位移的大小，则B到C的位移大于C到A的位移，故A错误，B正确;位移可以比较大小，比较大小时不考虑正负号，只比较绝对值，故C错误;从B到A的位移Δx=2 m-5 m=-3 m即Δx=Δx1+Δx2，故D正确。
综合提升练
9.(2026·湖南三新联盟高一期中)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(　　)
C
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　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，C正确;“1'46″83”是时间间隔，而非时刻，故B错误;根据质点的定义分析可知，质点模型忽略物体形状和大小，但分析游泳动作(如转身、划水)需关注身体细节，研究技术动作时不可简化为质点，故D错误。
10.如图所示，天舟二号货运飞船与天和号空间站在交会对接之前，分别沿半径为r、R的圆形轨道运动。某时刻天舟二号货运飞船和天和号空间站分别从B、A点开始运动，下列说法正确的是(　　)
C
A.空间站运行一周的位移大小为2πR
B.天舟二号运行周的路程为2r
C.天舟二号运行周的位移大小为r
D.二者各自运行一周，其路程相等
解析　空间站运行一周的位移为0，天舟二号运行周的路程为πr，运行r，故A、B错误，C正确;天舟二号和空间站各自运行一周，其路程分别为2πr和2πR，路程不相等，故D错误。
11.一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD，底面直径AB=6 cm，高BC=8 cm，若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食，要想全程沿最短路径爬行，π2取10，计算结果取整数，下列说法正确的是(　　)
B
A.路程为10 cm B.路程为12 cm
C.位移为12 cm D.位移为14 cm
解析　将圆柱表面沿AD剪开后展开，矩形AC连线长度为路程最小值，则s==12 cm，故A错误，B正确;位移大小等于始末位置线段的长度，结合上述可知，位移x==10 cm，故C、D错误。
培优加强练
12.一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画，如图所示，在一个棱长为a的大正方体木箱的一个顶点G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在木箱的另一顶点A处。若老鼠仅沿着棱边奔跑，聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口，结果猫在洞口A再次捉到了老鼠，从老鼠逃出到再次被捉，问：
(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少
(2)猫的位移大小和路程是多少
答案　(1)a　3a　(2)a　a
解析　(1)由几何关系可知，老鼠从顶点G出发，走过的最短路程为3a(三条棱)，位移大小为a。
(2)将立体图形展开，如图所示，当猫按照GA线走时，路程最短，则最短路程为=a，猫的位移大小也是a。
本节内容结束
THANKS第1课时　时间　位移
基础对点练
题组一　时刻和时间间隔
1.关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是(　　)
A.第3 s末和第4 s初的时间间隔是1 s
B.第3 s内和第4 s内经历的时间间隔不相等
C.两个时刻之间的间隔是一段时间间隔
D.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
答案　C
解析　第3 s末和第4 s初指的是同一时刻，A错误;第3 s内是指第3 s初到第3 s末之间的1 s的时间间隔，第4 s内是指第4 s初到第4 s末之间的1 s的时间间隔，两者所指时间间隔相等，B错误;两个时刻(即时间点)之间的间隔是一段时间间隔，C正确;时间间隔是指一段时间，时刻是指时间点，即时间间隔是有长短的，时刻是没有长短的，D错误。
2.(2026·广东广州高一月考)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内是指时间轴上的AD段
C.前4 s内是指时间轴上的DE段
D.第3 s初是指时间轴上的C点
答案　D
解析　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初是时刻，指时间轴上的C点，故D正确。
3.关于时间和时刻，下列说法中正确的是(　　)
A.第2 s末就是第3 s初，指的是时间
B.物体在10 s时指的是物体在10 s初时，指的是时刻
C.物体在10 s内指的是物体在9 s末到10 s初这1 s的时间
D.物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间
答案　D
解析　前一秒末和后一秒初是同一时刻，即第2 s末就是第3 s初，指的是时刻，故A错误;10 s时指的是10 s末或11 s初这一时刻，故B错误;10 s内指的是前10 s这一段时间，故C错误;物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间，故D正确。
题组二　位置和位移
4.关于位移与路程，以下说法中正确的是(　　)
A.位移是用来描述直线运动，路程是用来描述曲线运动
B.做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为x甲=2 m，x乙=-3 m，则甲的位移大于乙的位移
C.位移是矢量，它取决于物体的始末位置;路程是标量，它取决于物体实际通过的路线
D.位移的大小一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移就是路程
答案　C
解析　位移和路程都可以用来描述直线运动，也都可以用来描述曲线运动，故A错误;位移的正负只代表方向，不代表大小，做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为x甲=2 m，x乙=-3 m，则甲的位移小于乙的位移，故B错误;位移是矢量，它取决于物体的始末位置;路程是标量，它取决于物体实际通过的路线，故C正确;位移的大小一般要比路程小，在单向直线运动中，只能说位移大小等于路程，不能说位移就是路程，故D错误。
5.(多选)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
答案　CD
解析　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.如图所示，运动员在400 m标准田径场的跑道上进行比赛，下列说法正确的是(　　)
A.400 m比赛，外跑道上的运动员的路程大
B.400 m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同
C.200 m比赛，不同跑道上的运动员的位移相同
D.100 m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等
答案　D
解析　400 m比赛，外跑道上的运动员的路程和内跑道的路程相等，故A错误;200 m和400 m比赛，不同跑道上的运动员的起点不同，终点不同，位移不相同，故B、C错误;100 m比赛在直道上进行，运动员的位移大小与路程相等，故D正确。
7.(2025·山西晋中月考)煤矿安检员在一次巡检中，乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井，最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若A、B两口井的井口恰在同一水平地面上，则此次巡检中安检员(　　)
A.发生的位移是200 m，方向向东;通过的路程是160 m
B.发生的位移是400 m，方向向东;通过的路程是160 m
C.发生的位移是160 m，方向向东;通过的路程是400 m
D.发生的位移是160 m，方向向东;通过的路程是240 m
答案　C
解析　位移是从初位置指向末位置的有向线段，安检员的位移是从A井井口指向B井井口的有向线段，即x=160 m，方向向东;通过的路程是实际路径的长度，即s=120 m+160 m+120 m=400 m，故C正确。
题组三　直线运动的位移
8.(多选)物体做直线运动时可以用一维坐标系来描述物体的运动情况，坐标轴上的坐标表示物体的位置。物体在时刻t1处于位置x1，在时刻t2运动到位置x2，那么用坐标的变化量Δx=x2-x1表示物体的位移。如图所示，一个物体从B运动到C，它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到A，它的位移为Δx2=2 m-(-4 m)=6 m。下列说法正确的是(　　)
A.C到A的位移大于B到C的位移，因为正数大于负数
B.B到C的位移大于C到A的位移，因为正、负号只表示位移的方向，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B到A的位移Δx=Δx1+Δx2
答案　BD
解析　位移是矢量，正、负号表示位移的方向，而不表示位移的大小，则B到C的位移大于C到A的位移，故A错误，B正确;位移可以比较大小，比较大小时不考虑正负号，只比较绝对值，故C错误;从B到A的位移Δx=2 m-5 m=-3 m即Δx=Δx1+Δx2，故D正确。
综合提升练
9.(2026·湖南三新联盟高一期中)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
答案　C
解析　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，C正确;“1'46″83”是时间间隔，而非时刻，故B错误;根据质点的定义分析可知，质点模型忽略物体形状和大小，但分析游泳动作(如转身、划水)需关注身体细节，研究技术动作时不可简化为质点，故D错误。
10.如图所示，天舟二号货运飞船与天和号空间站在交会对接之前，分别沿半径为r、R的圆形轨道运动。某时刻天舟二号货运飞船和天和号空间站分别从B、A点开始运动，下列说法正确的是(　　)
A.空间站运行一周的位移大小为2πR
B.天舟二号运行周的路程为2r
C.天舟二号运行周的位移大小为r
D.二者各自运行一周，其路程相等
答案　C
解析　空间站运行一周的位移为0，天舟二号运行周的路程为πr，运行r，故A、B错误，C正确;天舟二号和空间站各自运行一周，其路程分别为2πr和2πR，路程不相等，故D错误。
11.一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD，底面直径AB=6 cm，高BC=8 cm，若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食，要想全程沿最短路径爬行，π2取10，计算结果取整数，下列说法正确的是(　　)
A.路程为10 cm B.路程为12 cm
C.位移为12 cm D.位移为14 cm
答案　B
解析　将圆柱表面沿AD剪开后展开，矩形AC连线长度为路程最小值，则s==12 cm，故A错误，B正确;位移大小等于始末位置线段的长度，结合上述可知，位移x==10 cm，故C、D错误。
培优加强练
12.一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画，如图所示，在一个棱长为a的大正方体木箱的一个顶点G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在木箱的另一顶点A处。若老鼠仅沿着棱边奔跑，聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口，结果猫在洞口A再次捉到了老鼠，从老鼠逃出到再次被捉，问：
(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少
(2)猫的位移大小和路程是多少
答案　(1)a　3a　(2)a　a
解析　(1)由几何关系可知，老鼠从顶点G出发，走过的最短路程为3a(三条棱)，位移大小为a。
(2)将立体图形展开，如图所示，当猫按照GA线走时，路程最短，则最短路程为=a，猫的位移大小也是a。第2节　时间　位移
第1课时　时间　位移
学习目标　1.知道时刻与时间间隔的含义及在数轴上的表示方法，会在具体的问题中辨析、识别。2.理解位置、位移等概念的含义，会在实际问题中正确分析。3.了解矢量、标量的含义，理解位移的矢量性。会在一维坐标系中表示物体做直线运动的位置、位移等物理量。
知识点一　时刻和时间间隔
1.时刻：表示某一时间点，在时间数轴上用点来表示。
2.时间间隔：表示某一时间段，在时间数轴上用线段来表示。
3.时刻与时间间隔进行比较
时刻 时间间隔
物理意义 指某一瞬间 指两个时刻的间隔
描述对象 某一状态 某一过程
时间轴上 表示方法 用点表示 用线段表示
描述 关键词 “第n s初” “第n s末”等 “n s内”“第n s内”“前n s”“后n s内”等
联系 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像;时刻表示运动的一瞬间，好比一张照片
【思考】
1.在如图所示时间轴上作出第1 s初，第1 s末，第2 s初，第2 s末，第2 s内，前2 s内的标示。
提示
2.(1)第1 s末到第3 s末时间间隔是几秒
(2)第5 s末到第12 s初，时间间隔是几秒
(3)第5 s内时间间隔是几秒 前5 s内时间间隔是几秒
提示　(1)2 s　(2)6 s　(3)1 s　5 s
例1 以下说法正确的是(　　)
A.广西卫视的广西旅游天气预报节目在每天的18时48分播出，这里“18时48分”指的是时间间隔
B.小明同学说前几天由于连下大雨，他家被水泡了。这里的“前几天”对应的是某个时刻
C.在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，我国选手以46.40 s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录。这里的“46.40 s”指的是时刻
D.某中学每天上八节课，每节课40 min。这里的“40 min”指的是时间间隔
答案　D
解析　广西卫视的广西旅游天气预报节目在每天的18时48分播出，这里“18时48分”指的是时刻，故A错误;小明同学说前几天由于连下大雨，他家被水泡了。这里的“前几天”对应的是时间间隔，故B错误;在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，我国选手以46.40 s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录。这里的“46.40 s”指的是时间间隔，故C错误;某中学每天上八节课，每节课40 min。这里的“40 min”指的是时间间隔，故D正确。
判断时刻与时间间隔的两种方法
(1)根据上下文判断：分析题干，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态，时间间隔对应的是某一过程。
(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间间隔。
训练1 (多选)根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是(　　)
A.t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为2 s时
B.0~t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内
C.t2~t3表示时间间隔，称为第3 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔，称为第n s内
答案　CD
解析　t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，故A错误;0~t2表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔，故B错误;t2~t3表示时间间隔，称为第3 s内，故C正确;tn-1~tn表示时间间隔，称为第n s内，故D正确。
知识点二　位置和位移
如图，某人从A地去B地，可以选择不同的交通方式。既可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到C地，然后乘轮船沿河流而上。三种出行方式路程是否相同 位置变化是否相同
提示　路程不同　位置变化相同
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叫作矢量。像温度、路程这样只有大小，没有方向的物理量叫作标量。
(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。
【思考】
1.位移为零时，路程也一定为零;路程为零时，位移也一定为零，对吗
提示　不对。位移为零，可能是物体运动一段时间后又回到原处，这种情况下，路程不为零;路程为零时，说明静止不动，位移也一定为零。
2.物体运动的前半阶段的位移大小是3 m，后半阶段的位移大小是4 m，则总位移大小一定是7 m吗
提示　不一定。位移是矢量，其运算不满足代数运算法则，总位移不一定是7 m。
3.物体运动的前半阶段的路程是3 m，后半阶段的路程是4 m，则总路程一定是7 m吗
提示　是。路程是标量，其运算满足代数运算法则，总路程一定是7 m。
　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 (2026·浙江杭州二中高一月考)科研人员开发出一种纳米探针，这种新型纳米探针沿着正六边形、边长为200 nm的晶格从A到B再到C(如图所示)，则它通过的路程和位移大小分别为(　　)
A.400 nm，200 nm B.200 nm，400 nm
C.200 nm，200 nm D.400 nm，100 nm
答案　A
解析　从A到B再到C的路程为s=AB+BC=200 nm+200 nm=400 nm，位移大小为x=AC=2ABsin 60°=200 nm，A项正确。
总结提升　位移和路程的区别与联系
位移 路程
区别 物理 意义 描述物体的位置变化，是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度
矢标性 矢量 标量
相关 因素 由物体的初、末位置决定，与物体运动路径无关 既与物体的初、末位置有关，也与物体运动路径有关
联系 位移的大小不大于相应的路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
训练2 如图所示，标准的排球比赛场地为长方形ABCD，其中AB=18 m，BC=9 m。某同学从A点起跑，沿着排球场的边缘，依次经过B点、C点、D点，最终回到A点。下列判断正确的是(　　)
A.该同学从A点到C点，位移大小是27 m
B.该同学从A点到D点，位移大小是9 m
C.该同学从A点到A点，路程是0
D.该同学从A点到D点和从D点到A点，位移相同
答案　B
解析　该同学A点到C点，位移大小是xAC== m= m≈20.1 m，故A错误;该同学从A点到D点，位移大小是xAD=9 m，故B正确;该同学从A点到A点，路程是路径的长度，则s=2×(18+9)m=54 m，故C错误;该同学从A点到D点和从D点到A点，位移大小相等，方向相反，故D错误。
知识点三　直线运动的位移
研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示。
1.物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。
2.物体的位移：Δx=x2-x1。
3.Δx的绝对值表示位移的大小，Δx的正、负表示位移的方向，正值表示位移方向与x轴的正方向相同，负值表示位移方向与x轴的正方向相反。
例3 如图所示，某质点先从坐标xA=3 m的A点沿坐标轴运动到坐标xB=-4 m的B点，然后再从B点沿坐标轴运动到坐标xC=-1 m的C点。下列说法正确的是(　　)
A.从A点到B点，质点的位移为7 m
B.从B点到C点，质点的位移为3 m
C.整个过程中，质点的位移沿x轴正方向
D.整个过程中，质点通过的路程为3 m
答案　B
解析　从A点到B点，质点的位移为x1=xB-xA=-7 m，故A错误;从B点到C点，质点的位移为x2=xC-xB=3 m，故B正确;整个过程中，质点的位移沿x轴负方向，通过的路程为s=7 m+3 m=10 m，故C、D错误。
训练3 如图所示，一根长0.8 m的直杆竖直放置，有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，A、B间距离为0.6 m，规定向下为正方向。
(1)取杆的下端O为坐标原点，图中A、B两点的坐标各是多少 环从A到B的过程中，位置变化了多少;
(2)取A端为坐标原点，A、B点的坐标又是多少;环从A到B的过程中位置变化了多少;
(3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标和位置变化是否有影响。
答案　(1)-0.8 m　-0.2 m　0.6 m　(2)0　0.6 m　0.6 m　(3)见解析
解析　(1)由于杆长0.8 m，A、B间距离为0.6 m，因此OB长为0.2 m，向下为正方向，故以O点为坐标原点，A、B的坐标分别为xA=-0.8 m，xB=-0.2 m，环从A到B位置变化为xB-xA=0.6 m。
(2)由题意知，AB长为0.6 m，以A为坐标原点，A、B两点的坐标分别为xA=0，xB=0.6 m，从A到B位置变化为xB-xA=0.6 m。
(3)选取的坐标原点不同，同一位置的坐标不同，但两点间的位置变化相同。
物体的位置坐标与坐标原点的选取有关，但位移与坐标原点的选取无关。
随堂对点自测
1.(时刻和时间间隔)2025年11月14日，搭载着航天员王杰、陈冬、陈中瑞乘坐的神舟二十一号返回舱在东风着陆场成功着陆。关于神舟二十一号返回舱，下列数据指时刻的是(　　)
A.返回舱于16时40分成功着陆
B.返回舱穿越“黑障”过程中会和地面失联约4分钟
C.神舟二十一号返回舱整个返回过程约5.5小时
D.三位航天员此次出征太空历时204天
答案　A
解析　返回舱于16时40分成功着陆指的是着陆的时刻，穿越“黑障”过程中会和地面失联约4分钟指的是失联的时间间隔，5.5小时指的是返回过程的时间间隔，204天指的是三位航天员在太空的时间间隔，故A正确。
2.(矢量和标量)下列关于矢量和标量的说法正确的是(　　)
A.两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移一定相同
B.取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为x甲=3 m，x乙=-5 m，则x甲>x乙
C.温度计读数有正有负，所以温度是矢量
D.温度计读数的正负表示温度的高低，不表示方向，温度是标量
答案　D
解析　两运动物体的位移大小均为30 m，由于方向关系未知，这两个位移不一定相同，故A错误;做直线运动的两物体的位移分别为x甲=3 m、x乙=-5 m，位移大小分别为3 m和5 m，则位移x乙较大，故B错误;温度是标量，正负号表示温度高低，不能表示方向，故C错误，D正确。
3.(位置和位移)如图所示，在距离地面1.8 m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2 m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是(　　)
A.网球在最高点的位置坐标为3.2 m，落地点的位置坐标为1.8 m
B.网球从抛出点到最高点的位移为5.0 m
C.网球从抛出点到落地点的位移为-1.8 m
D.网球从最高点到落地点的位移为5.0 m
答案　C
解析　以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，规定竖直向上为正方向，从高出地面1.8 m的位置开始抛出小球，所以落地点的坐标为-1.8 m;网球上升3.2 m后回落，则最高点的坐标为3.2 m，则网球从抛出点到最高点的位移为3.2 m，故A、B错误;网球从抛出点到落地点的位移为-1.8 m，故C正确;网球从最高点到落地点的位移为-5.0 m，故D错误。
4.(位移和路程)滑冰者在冰面上滑行的路径由两个半圆组成，如图所示，则从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程和位移大小分别为(　　)
A.4π m，10 m B.2π m，4 m
C.4π m，4 m D.4 m，4π m
答案　C
解析　滑冰者滑行的路程为实际路径的长度，故从A运动到B的过程中滑冰者的滑行路程为s=πR1+πR2=4π m，位移为初、末位置的直线距离，方向由初位置指向末位置，故从A运动到B的过程中滑冰者的位移大小为x==4 m，故C正确。

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