位移的三个公式是什么？物理基础知识点与例题详解

位移的三个公式是：

1. 位移公式：s = ut + 1/2at²

2. 速度公式：v = u + at

3. 速度-位移关系公式：v² = u² + 2as

下面，我将对这三个公式进行详细解释，并给出例题进行说明。

一、位移公式：s = ut + 1/2at²

位移公式描述了物体在匀变速直线运动中的位移与初速度、时间以及加速度之间的关系。其中，s表示位移，u表示初速度，a表示加速度，t表示时间。

1. 当a=0时，即物体做匀速直线运动时，s = ut，表示位移等于初速度乘以时间。

2. 当u=0时，即物体从静止开始匀加速直线运动，s = 1/2at²，表示位移等于1/2乘以加速度乘以时间的平方。

【例题1】一个物体从静止开始以2m/s²的加速度做匀加速直线运动，求5s内的位移。

解：根据位移公式s = 1/2at²，将a=2m/s²，t=5s代入公式，得到s = 1/2 × 2 × 5² = 25m。

二、速度公式：v = u + at

速度公式描述了物体在匀变速直线运动中的速度与初速度、加速度以及时间之间的关系。其中，v表示速度，u表示初速度，a表示加速度，t表示时间。

【例题2】一个物体以10m/s的初速度，2m/s²的加速度做匀加速直线运动，求5s后的速度。

解：根据速度公式v = u + at，将u=10m/s，a=2m/s²，t=5s代入公式，得到v = 10 + 2 × 5 = 20m/s。

三、速度-位移关系公式：v² = u² + 2as

速度-位移关系公式描述了物体在匀变速直线运动中的速度与位移、初速度以及加速度之间的关系。其中，v表示速度，u表示初速度，a表示加速度，s表示位移。

【例题3】一个物体以20m/s的速度做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s²，求物体在2s内的位移。

解：根据速度-位移关系公式v² = u² + 2as，将v=20m/s，u=20m/s，a=-5m/s²，s代入公式，得到20² = 20² + 2 × (-5) × s，解得s = 20m。

需要注意的是，当加速度方向与速度方向相反时，加速度取负值。

以上三个公式是匀变速直线运动中的基本公式，它们之间可以相互推导，掌握这些公式对于解决匀变速直线运动问题具有重要意义。

【例题4】一个物体以10m/s的初速度，2m/s²的加速度做匀加速直线运动，求物体在第一个2s内的位移和最后2s内的位移。

解：

对于第一个2s内的位移，根据位移公式s = ut + 1/2at²，将u=10m/s，a=2m/s²，t=2s代入公式，得到s1 = 10 × 2 + 1/2 × 2 × 2² = 24m。

对于最后2s内的位移，我们可以先求出总时间内的位移，再减去前面时间的位移，得到最后2s内的位移。

总时间内的位移s_total = ut + 1/2at² = 10 × 4 + 1/2 × 2 × 4² = 56m。

前2s内的位移s2 = ut + 1/2at² = 10 × 2 + 1/2 × 2 × 2² = 24m。

最后2s内的位移s_last = s_total - s2 = 56m - 24m = 32m。

以上四个例题分别介绍了位移公式、速度公式和速度-位移关系公式的应用，通过解决具体问题，可以加深对这些公式的理解和掌握。