课程总体目标

从列车时刻表等情境出发，区分时刻与时间间隔，学会用坐标系描述位置；理解位移与路程的不同，掌握矢量相加法则，认识 x−t 图像，并练习使用打点计时器测量运动。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
时刻与时间间隔

区分时刻（瞬间、数轴上一点）与时间间隔（两时刻间隔、线段），能在情境中识别二者。

知识理解
2
坐标系描述位置

知道坐标系是参考系的数学表达，掌握原点、坐标轴、标度、正方向四要素，能定量描述位置。

知识理解
3
位移与路程

理解位移是矢量（初到末有向线段），路程是标量（轨迹长），明确二者区别与联系。

技能应用
4
矢量相加法则

掌握共线矢量用带正负号代数和、不共线矢量遵从三角形定则的相加方法。

知识理解
5
直线运动位移与 x−t 图像

理解 Δx=x2−x1 及正负号的方向意义，初步了解位移—时间图像的斜率表示速度。

科学探究
6
打点计时器

了解电磁与电火花打点计时器的构造、原理、使用步骤，能用其测量位移和时间。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    从列车时刻表引入，区分时刻与时间间隔，建立坐标系。

  • 2
    巩固阶段

    学习位移与路程、矢量与标量，再进入矢量相加与 x−t 图像。

  • 3
    练习阶段

    练习使用打点计时器测量位移和时间，形成实验能力。

完成后你将掌握

时刻与时间间隔：时刻是某一瞬间，在数轴上用点表示；时间间隔是两时刻的间隔，用线段表示，Δt=t末−t初。表述上'第n秒末=第(n+1)秒初'是同一时刻；'第n秒''前n秒内''第n秒内'都是时间间隔。二者联系：时刻如照片、时间间隔如录像。
位置用坐标点表示；位移是从初位置指向末位置的有向线段（矢量），只由初末位置决定，与路径无关；路程是轨迹长度（标量），与路径有关。位移大小≤路程，只有单向直线运动二者相等。矢量有大小方向（位移、力、速度），标量只有大小（路程、质量、温度）；矢量相加遵三角形定则，标量用代数和。
直线运动中 Δx=x2−x1，Δx>0 沿正方向、<0 沿负方向。x−t 图像横轴时间、纵轴位置，斜率即速度（大小与方向）。打点计时器接交流电源，50Hz 时每 0.02s 打一点；电磁式约8V、电火花式220V；使用须先通电后拉纸带，每隔4计时点取1计数点使 Δt=0.10s；实际频率非50Hz会引入系统误差。