这款位移计算器能做什么
本计算器利用初速度、末速度和时间求解运动学中的位移公式，适用于做匀（加）速运动的物体——这是物理力学中的核心知识点。它不是只能算一种结果的单功能工具，而是可以对同一个公式进行变形，求解四个物理量中的任意一个。换句话说，根据你的需要，它既能当位移计算器用，也能当速度或时间计算器用。
计算公式
本计算器基于运动学公式的「平均速度」形式：
$$\text{x} = \frac{1}{2}\left(\text{u} + \text{v}\right)\,\text{t}$$
- x = 位移（如：米）
- u = 初速度（如：米/秒）
- v = 末速度（如：米/秒）
- t = 时间（如：秒）
由于 \(\frac{1}{2}(\text{u} + \text{v})\) 恰好就是这段时间内的平均速度，因此位移等于平均速度乘以时间。作为额外结果，本工具还会一并给出这个平均速度。
使用方法
首先，通过计算项选择器确定你要求解的量——位移（\(\text{x}\)）、初速度（\(\text{u}\)）、末速度（\(\text{v}\)）或时间（\(\text{t}\)）。然后在相应输入框中填入三个已知值，计算器会自动对公式进行变形：
- 位移：\(\text{x} = \frac{1}{2}(\text{u} + \text{v})\,\text{t}\)
- 初速度：\(\text{u} = \frac{2\,\text{x}}{\text{t}} - \text{v}\)
- 末速度：\(\text{v} = \frac{2\,\text{x}}{\text{t}} - \text{u}\)
- 时间：\(\text{t} = \frac{2\,\text{x}}{\text{u} + \text{v}}\)
实例演算
假设一辆汽车从 \(\text{u} = 5\) 米/秒 开始加速，在 \(\text{t} = 4\) 秒 内提速到 \(\text{v} = 25\) 米/秒。把计算项设为位移，并输入这些数值：
$$\text{x} = \frac{1}{2}(5 + 25) \times 4 = \frac{1}{2} \times 30 \times 4 = \mathbf{60 \text{ 米}}$$ 平均速度为 \(\frac{1}{2}(5 + 25) = 15\) 米/秒。
现在反过来验证：选择求解时间，输入 \(\text{x} = 60\)、\(\text{u} = 5\)、\(\text{v} = 25\)，可得 \(\text{t} = \frac{2 \times 60}{5 + 25} = 4\) 秒——结果完全吻合。
常见问题
这个公式考虑加速度吗？没有直接出现加速度，但它默认物体做匀加速运动。加速度隐含在 \(\text{t}\) 时间内速度从 \(\text{u}\) 变化到 \(\text{v}\) 的过程中。该公式只在加速度恒定（匀变速）时才成立。
应该使用什么单位？只要单位前后保持一致即可。如果速度用米/秒、时间用秒，则位移结果为米；如果速度用英里/小时、时间用小时，则位移结果为英里。
位移可以是负值吗？可以。如果速度为负（即沿相反方向运动），结果就会是负值，表示位移方向与你设定的正方向相反。
