物理学中的术语位移是指变化而不是物体。在计算位移时，您可以根据开始位置和结束位置的数据来测量对象移动了多少。用于确定位移的公式取决于问题给出的变量。按照以下步骤学习如何计算物体的位移。
脚步
第 1 部分（共 5 部分）：计算产生的位移
步骤 1. 使用用于指定起始位置和结束位置的长度单位的结果位移公式。
虽然距离与位移不同，但处理结果位移的语句将表明一个物体已经移动了多少“米”。使用这些测量单位来计算位移，即物体距其原始位置的距离。
- 所得位移的方程为： s = √x²+y². “S”代表位移。 X 是物体移动的第一个方向，y 是物体移动的第二个方向。如果您的对象仅沿 1 个方向移动，则 y = 0。
- 一个物体最多只能在 2 个方向上移动，因为沿着南北线或东西线移动被认为是中性的。
Step 2. 按照移动的顺序连接点，并从 A-Z 标记这些点。
使用标尺从点到点绘制直线。
- 另外，不要忘记使用直线将起点连接到终点。这是我们要计算的位移。
- 例如，如果一个物体首先向东移动 300 米，然后向北移动 400 米，则形成直角三角形。 AB 是三角形的第一边，BC 是三角形的第二边。 AC是三角形的斜边，其值是物体的位移。在这个例子中，两个方向是“东”和“北”。
步骤 3. 填写 x² 和 y² 的值。
既然知道了对象移动的方向，就可以开始填充相关变量的值了。
例如，x = 300 和 y = 400。你的方程现在看起来像这样：s = √300² + 400²。
步骤 4. 计算出等式。
先计算 300²，然后计算 400²，将它们相加并减去总和的平方根。
例如：s = √90000 + 160000。s = √250000。 s = 500。您现在知道位移等于 500 米。
第 2 部分（共 5 部分）：了解速度矢量和持续时间
步骤 1. 如果问题包含速度向量和持续时间，请使用此公式。
物理作业可能没有说明行进的距离，但确实说明了物体行进的时间和速度。然后，您可以使用持续时间和速度计算位移。
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在这种情况下，等式将如下所示： s = 1/2(u + v)t。
u = 物体的初始速度，即物体开始向特定方向移动的速度。 v = 物体的最终速度，或者它最后的速度。 t = 物体到达目的地所用的时间。
- 例如：一辆汽车行驶了 45 秒。汽车以 20 m/s（初始速度）的速度向西转弯，在街道尽头的速度为 23 m/s（最终速度）。根据此数据计算位移。
步骤 2. 输入速度和时间的值。
现在您知道汽车行驶了多长时间，以及起点和终点速度是多少，您可以找到从起点到终点的距离。
等式将如下所示：s = 1/2(20 + 23)45。
步骤 3. 输入值后计算公式。
请记住以正确的顺序计算项，否则位移会出错。
- 在这个等式中，如果您不小心交换了初始速度和最终速度，这并不重要。因为你先把这些值加在一起，没有关系。但在其他方程中，交换初始速度和最终速度会影响最终答案或位移值。
- 你的方程现在看起来像这样：s = 1/2(43)45。首先将 43 除以 2，得到 21.5 作为答案。 21.5 乘以 45，得到 967.5 米作为答案。从起点看，967.5是汽车的排量。
第 3 部分（共 5 部分）：给定速度、加速度和时间时
步骤 1. 如果给定了问题的加速度以及速度和时间，则需要另一个方程。
通过这样的任务，你知道物体的初始速度是多少，加速度是多少以及物体已经移动了多长时间。您需要以下等式。
- 此类问题的等式如下所示： s = ut + 1/2at². “u”仍代表初始速度； “a”是物体的加速度，或者物体的速度变化有多快。变量“t”可以表示总时间，也可以表示物体加速的特定时间段。无论如何，这是以时间单位表示的，例如秒，小时等。
- 假设一辆初始速度为 25 m/s 的汽车在 4 秒内获得 3 m/s2 的加速度。 4秒后汽车的排量是多少？
Step 2. 在等式的正确位置填入数值。
与前面的等式不同，此处仅显示初始速度，因此请确保输入正确的值。
根据上面的例子，你的方程现在应该是这样的：s = 25(4) + 1/2(3)4²。如果您在加速度和时间值周围加上括号以保持数字彼此分开，这当然会有所帮助。
步骤 3. 通过求解方程计算位移。
帮助您记住方程式中的运算顺序的一种快速方法是“van Dale 先生等待答案”助记符。以正确的顺序指示所有算术运算（夸大、乘法、除法、求根、加法和减法）。
让我们仔细看看等式：s = 25(4) + 1/2(3)4²。顺序是：4² = 16；那么 16 x 3 = 48；那么 25 x 4 = 100；如果最后 48/2 = 24。现在的等式如下所示：s = 100 + 24。加法后，得到 s = 124，因此位移为 124 米。
第 4 部分（共 5 部分）：计算角位移
步骤 1. 确定物体沿曲线移动时的角位移。
虽然这仍然涉及使用直线计算位移，但您需要沿曲线路径的起点和终点位置之间的差异。
- 举个例子，一个坐在旋转木马上的女孩。当她绕着轮子的外侧旋转时，她绕了一圈。如果对象不是直线移动，角位移会尝试找到起始位置和结束位置之间的最短距离。
- 角位移的公式为： θ = S/r ，其中“s”是线性位移，“r”是半径，“θ”是角位移。线性位移是物体沿圆行进的距离。半径是物体到圆心的距离。角位移是我们想知道的值。
步骤 2. 在方程中输入线性位移和半径的值。
请记住，半径是从圆心到边缘的距离；可能是针对问题给出了直径，在这种情况下，您必须将其除以 2 才能找到圆的半径。
- 作业示例：一个女孩坐在旋转木马上。她的座位距离圆心（半径）1米。如果女孩沿着 1.5 米的圆弧移动（线性位移），她的角位移是多少？
- 方程如下所示：θ = 1.5/1。
步骤 3. 将线性位移除以半径。
这将为您提供对象的角位移。
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除以 1.5/1 之后，您还剩下 1.5。女孩的角位移是1.5 弧度。
- 因为角位移表示一个对象从它的初始位置旋转了多少，所以有必要用弧度来表示它，而不是用距离来表示。弧度是用于测量角度的单位。
第 5 部分（共 5 部分）：了解位移
第 1 步。重要的是要了解“距离”有时与“位移”的含义不同。
距离表示一个物体总共移动了多远。
- 距离是我们也称为“标量”的东西。它是一种指示您已行进多少距离的方式，但并未说明您移动的方向。
- 例如，如果您向东走 2 米，向南走 2 米，向西走 2 米，再向北走 2 米，您就回到了起点。尽管您总共行驶了 10 米，但您的位移等于 0 米，因为终点等于起点。
步骤 2. 位移是两点之间的差值。
位移不像距离那样是运动的总和；这只是你的开始和结束之间的部分。
- 位移也称为“矢量”，是指物体位置相对于物体移动方向的变化。
- 假设您向东步行 5 米。再向西走5米，就会向相反的方向移动，回到起点。即使您总共走了 10 米，您的位置也没有改变，因此您的位移为 0 米。
第 3 步。在尝试想象一个动作时记住“来回”这个词。
相反的方向会撤消在原始方向上的移动。
想象一个足球教练在场边来回弹跳。在给球员们指路的同时，他也来回走了好几次。如果你经常关注教练，你会看到他行驶的距离。但是，如果教练停止对后卫说些什么呢？如果他在一个与他的起点不同的地方，那么你看看教练的动作（在某个时刻）。
步骤 4. 位移沿直线测量，而不是沿圆形路径测量。
要找出运动，您需要寻找两个不同点之间的最短路径。
- 一条弯曲的路径最终会引导你从起点到终点，但这不是最短的路。为了帮助您想象这一点，请想象自己在直线行走并被柱子或其他障碍物拦住。你不能穿过柱子，所以你绕着它走。即使你最终在同一个地方，就像你直接穿过柱子一样，你仍然需要走更长的路才能到达那里。
- 尽管位移最好是在一条直线上，但也可以测量“确实”沿曲线路径移动的物体的位移。这称为“角位移”，可以通过找到起点和终点之间存在的最短距离来计算。
步骤 5. 了解位移也可以具有负值，与距离不同。
如果通过沿与您开始的方向相反的方向（相对于起点）移动而到达终点，则您的位移为负。
- 例如，假设您向东步行 5 米，然后向西步行 3 米。尽管从技术上讲，您距离起点 2 米，但位移为 -2，因为您在该点向相反方向移动。距离将始终为正数，因为您无法“撤消”已走过的距离。
- 负位移并不意味着位移减少。它只是表示位移方向相反的一种方式。
步骤6.意识到距离和位移值有时可以相同。
如果你直走25米然后停下来，你走过的距离等于位移，只是因为你没有改变方向。
- 因此，这只有在从起点沿直线移动并且之后不改变方向时才有可能。例如，假设您住在加利福尼亚州的旧金山并在内华达州的拉斯维加斯找到一份工作。然后，您将不得不搬到拉斯维加斯住得离工作更近的地方。如果你坐飞机，从旧金山直飞拉斯维加斯，你已经旅行了670公里，你的位移是670公里。
- 但是，如果您是从旧金山开车到拉斯维加斯，您的行程可能还有 670 公里，但您已经走过了 906 公里。因为开车通常需要改变方向（熄火，走不同的路线），所以你行驶的距离比两个城市之间的最短距离要大得多。
提示
- 准确工作
- 不要记住公式，而是尝试理解它们的工作原理