阶段一：加速
物体刚放上传送带，受摩擦力作用加速。此时物体速度小于传送带速度，两者发生相对滑动，产生划痕。
构建完整的位移知识体系 · 攻克矢量运算难关 · 掌握图像解题技巧 · 提升高考物理分数
在高中物理的学习过程中，位移是一个极其基础却又极易混淆的概念。许多同学在做题时，往往将位移与路程混为一谈，导致在计算动能变化、动量变化或处理多过程问题时出现方向性错误。位移描述的是质点位置的变化，它是一个矢量，既有大小又有方向。其大小仅取决于初位置和末位置，与中间的运动路径无关。
由初位置指向末位置的有向线段。线段的长度表示位移的大小，箭头的指向表示位移的方向。
位移的合成遵循平行四边形定则（或三角形定则），不能简单地代数相加。例如向东走 3m，再向北走 4m，总位移大小为 5m，而非 7m。
位移是状态量，对应一段时间间隔或一个时刻的位置改变。在匀速直线运动中，位移与时间成正比。
匀变速直线运动是高中物理力学部分的基石。针对此类运动，我们有多个核心公式可以求解位移。同学们必须熟练掌握这些公式的推导过程，以便在不同已知条件下灵活选择。
这是最通用的公式，适用于已知初速度、加速度和时间求位移的情况。
s = v₀t + ½at²
其中：s为位移，v₀为初速度，a为加速度，t为时间。注意：此公式为矢量式，代入数值时必须先规定正方向，与正方向相同的量取正，相反的取负。
对于匀变速直线运动，平均速度等于初末速度的算术平均值。由此可导出：
s = v̄t = [(v₀ + v) / 2] × t
该公式不涉及加速度，常用于已知初末速度和时间，或者已知平均速度和时间的情况。
当题目中未给出时间，或者时间未知且不需要求解时间时，使用此公式最为便捷：
v² - v₀² = 2as
变形后得：s = (v² - v₀²) / 2a。此公式在刹车问题、减速滑行问题中应用极广。
| 已知条件 | 推荐公式 | 适用场景 |
|---|---|---|
| v₀, a, t | s = v₀t + ½at² | 常规运动过程计算 |
| v₀, v, t | s = [(v₀ + v) / 2]t | 已知初末速度，求位移 |
| v₀, v, a | v² - v₀² = 2as | 无时间信息，求位移或加速度 |
| 连续相等时间 T | Δs = aT² | 判断匀变速或求加速度 |
在处理汽车刹车问题时，很多同学直接套用公式 ，却忽略了车辆可能在给定时间内已经停止。正确的解题步骤应当是：
例如：一辆汽车以 20m/s 的速度行驶，刹车加速度大小为 5m/s²。求 5s 内的位移。
解：。因为 ，所以汽车在 4s 时已停止。位移应为前 4s 的位移：。若直接代入 5s 计算，会得到 ，这是错误的。
当物体做曲线运动时，位移的计算方法发生了质的变化。我们不能简单地将轨迹长度作为位移，也不能直接套用直线运动公式。此时，我们需要利用运动的合成与分解思想。
平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
注意：平抛运动中，任意时刻的位移方向与速度方向并不相同。速度偏向角 满足 。可以发现 ，这是一个重要的二级结论。
在圆周运动中，位移是指从起点指向终点的弦长。假设物体转过的圆心角为 （弧度制），半径为 。
特别地，当转过半圈时，位移大小最大，为直径 ；转过一整圈时，位移为 0，但路程为 。这再次印证了位移只与始末位置有关。
对于复杂的曲线运动，如果无法分解为简单的直线运动，我们可以采用微元法的思想。将曲线分割成无数小段，每一小段近似看作直线，然后利用矢量合成的方法（首尾相接）求出总位移。在高中阶段，这通常体现在对复杂轨迹的定性分析或特定条件下的定量估算中。
在处理追及相遇问题或参考系转换问题时，相对位移是一个高频考点。根据伽利略变换，相对位移满足以下矢量关系：
Δs_AB = s_B - s_A
其中， 表示 B 相对于 A 的位移， 和 分别是 B 和 A 对地的位移。
在传送带模型中，经常需要求解划痕长度。划痕长度实际上就是物体与传送带之间的相对路程（注意是路程，不是位移）。如果物体与传送带同向运动，相对路程为两者位移之差的绝对值；如果反向运动，则为两者位移之和。
物体刚放上传送带，受摩擦力作用加速。此时物体速度小于传送带速度，两者发生相对滑动，产生划痕。
当物体速度达到传送带速度时，若摩擦力消失或变为静摩擦力维持匀速，相对滑动停止，划痕不再增加。
若传送带减速或物体滑出，需重新计算相对位移。总划痕长度为各阶段相对路程的累积（注意重叠部分的处理）。
图像法是物理学科中最直观的工具之一。不同类型的图像，其“面积”代表的物理意义截然不同。
这是最重要的图像。在 图像中，图线与时间轴所围成的面积表示位移。
示例：若图像为一个三角形，底为 ，高为 ，则位移 。若为梯形，则 。
在 图像中，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量 ()，而非位移。即 。
在变力做功问题中， 图像下的面积表示功 ()。虽然这不直接是位移公式，但在结合动能定理求解位移时至关重要。
基于历年高考数据，以下三个方向是位移相关的高频失分点，请重点研读。
在往返运动、圆周运动或曲线运动中，切勿直接将轨迹长度当作位移。例如，绕操场跑一圈，路程是 400m，位移却是 0。
列方程时未规定正方向，导致 或 的符号错误。特别是在刹车问题和竖直上抛运动中，方向一旦搞反，结果完全相反。
在涉及两车追及或船渡河问题时，未明确位移是相对于地面还是相对于另一物体。默认情况下，除非特别说明，位移均指对地位移。
物体以 竖直上抛，不计空气阻力。求回到抛出点的时间及最大高度。
解法一（分段法）：
上升阶段：。最大高度 。
下降阶段：由对称性知 ，故总时间 。
解法二（全程法）：
取向上为正方向，回到原点时位移 。
由 ，解得 。
舍去 ，得 。结果一致，但全程法更简洁。