高中物理中的正負(fù)號(hào)

1、高中物理中的正負(fù)號(hào)在高中物理中，很多物理量和物理規(guī)律中都涉及到+、號(hào)，理解它們?cè)诟鞣N情況下的不同應(yīng)用，是我們掌握物理概念、規(guī)律和科學(xué)方法的一個(gè)重要步驟。本文高中物理中常見(jiàn)的+、號(hào)應(yīng)用問(wèn)題，作一簡(jiǎn)要的歸納，如下：一、表示物理的方向）在進(jìn)行一條直線上的矢量運(yùn)算時(shí)，由于矢量方向只有與直線同向或反向兩種可能，所以，若沿矢量能在直線選一正方向，規(guī)定矢量與其同向取正值，反向取負(fù)值，則矢量值的正負(fù)即表不其方向，它們的運(yùn)算也簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。如以初速VO=15m/s豎直上拋的物體，取向上為正，g=10m/s2，則拋出后任意時(shí)刻t的速度Vt=V0+（-gt=15-10t。t=1s時(shí)，Vt=5m/s時(shí)，表示物體向下

2、運(yùn)動(dòng)。一些標(biāo)量如正弦式電流，在變化過(guò)程中也只有兩個(gè)可能的方向，若取線圈在勻速磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流方向?yàn)檎较颍瑒t電路中感應(yīng)電流瞬時(shí)值i=Ims的t為正時(shí)表示i沿正方向流動(dòng)為負(fù)時(shí)，表示i沿負(fù)方向流動(dòng)。這里應(yīng)說(shuō)明的是，上述表示是相對(duì)的，當(dāng)所選正方向改變時(shí)，物理量中表示方向的正負(fù)將隨之改變時(shí)，物理量中表示方向的正負(fù)將隨之改變；同時(shí)，這種表示中的正負(fù)量值也具有表示量的大小的含義。第1頁(yè)二、表示物理量的相對(duì)大小一些物理量如重力勢(shì)能、電勢(shì)、溫度等，其值的大小一般是相對(duì)參考點(diǎn)而言的，以參考點(diǎn)之值為零，它們值的正負(fù)表示相對(duì)參考點(diǎn)值的高低。如豎直上拋一質(zhì)量為1kg的物體，取拋出點(diǎn)為

3、重力勢(shì)能的零點(diǎn)，則它在拋出點(diǎn)上方1m處的勢(shì)能為98J，表示它在該點(diǎn)的勢(shì)能高于在拋出點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能，在拋出點(diǎn)下方1m處的勢(shì)能為-98J，表示它在該點(diǎn)的勢(shì)能低于它在拋出點(diǎn)的勢(shì)能。顯然，上述表示中的物理值不代表其絕對(duì)大小，且其正負(fù)與所選參考點(diǎn)有關(guān)（但兩值之差與所選參考點(diǎn)無(wú)關(guān)）。在特殊情況下，若所選參考點(diǎn)（零點(diǎn)）的值為物理量的可能最小值，則表示的物理量不會(huì)有負(fù)值出現(xiàn)，若所選參考點(diǎn)（零點(diǎn)）值為物理量的可能最大值，則表示物理量不會(huì)有正值出現(xiàn)。如熱力學(xué)溫算，由于其零點(diǎn)取在低溫的極限值，所以，用熱學(xué)溫算表示的溫度均為正值。三、區(qū)別物理量的不同性質(zhì)在研究物理問(wèn)題時(shí)，常常會(huì)遇到某些物理量具有性質(zhì)完全相反的情況，為反映

4、它們的不同，就在這些量前面加正、負(fù)號(hào)予以區(qū)別。如：在功的前面加正、負(fù)號(hào)是區(qū)別功力對(duì)物體做功還是阻力對(duì)物體做功；在熱量前面加正、負(fù)號(hào)是區(qū)別物體是吸熱還是放熱，在電荷前面加正、負(fù)是區(qū)別電荷的兩種電性；在像距、焦距前面加正、負(fù)號(hào)是區(qū)別它們的實(shí)、虛等等。第2頁(yè)四、表示物理量的變化情況物理量的變化一般都是用其在變化過(guò)程的末態(tài)值減去初態(tài)值表示。對(duì)于算量，由此得出的變化量的正負(fù)表示其增減情況；如在動(dòng)能定理=EK2-Ek1中，EK2-Ek1為正表示物體動(dòng)能增加，EK2-Ek1為負(fù)表示物體動(dòng)能減少。對(duì)于矢量，變化量為末矢量與初矢量的矢量差，當(dāng)其沿直線方向變化時(shí)，規(guī)定正方向后變化量的正負(fù)表示矢量變化的方向。如物體

5、受恒力作用時(shí)，其動(dòng)量改變?yōu)镻=P末-P初，取P初的方向?yàn)檎较?，則P為正表示物體動(dòng)量沿正方向增加，P為負(fù)表示物體動(dòng)量沿正方向減少。顯然，這里的正負(fù)是不表示物體初、末動(dòng)量的方向的。五、表示物理規(guī)律中各量的關(guān)系在一些物理過(guò)程中，各物理量具有確定的Rr和方向關(guān)系，如物體多到外力作用時(shí)其加速度方向與外力方向時(shí)刻相同，物體相互作用時(shí)作用力和反作用方向時(shí)刻相反，。對(duì)應(yīng)規(guī)律表達(dá)式中的+、號(hào)即是為反映這種關(guān)系而引入的。如簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中回復(fù)力的表達(dá)式F=-kx中，負(fù)號(hào)表示回復(fù)力方向與物體離開(kāi)平衡位置位移的方向時(shí)刻相反。顯然，這里的負(fù)號(hào)不表示位移方向與所選正方向相反。在一般情況下，物理規(guī)律表示式中的“+、”號(hào)是反映各量運(yùn)算關(guān)系的符號(hào)，它們既不表示量的大小，也不表示量的方向。如，原子進(jìn)行定態(tài)躍遷時(shí)對(duì)應(yīng)光子的能量為hr=E初第3頁(yè)E終，這里的“”號(hào)表示E初E終為原子在兩定態(tài)間的能量差，不表示原子躍遷后能量為負(fù)值；在動(dòng)量守恒定律P1+P2=P1+P2中，“+”號(hào)表示等式兩端分別為兩物體作用過(guò)程初、末狀態(tài)的動(dòng)量矢量和，不表示P2和P2的方向。六、表示量值的范圍在高中物理實(shí)驗(yàn)中，一些測(cè)量?jī)x器刻度盤(pán)上逢有“+、”，如J0408型伏特表，5V量程對(duì)應(yīng)的刻度“-5+1