物理各種标準?正負号是大家從初中開始就接觸的數學符号，其在數學中的應用至關重要，也正是因為如此大家對正負号的數學意義有了較深的思維定式然而在中學物理學習中，正負号被賦予了各種不同的物理意義其中還綜合了大量的公式運算，這給不少同學造成了困擾今天我們就來總結下物理學中的正負号都有哪些特點，今天小編就來聊一聊關于物理各種标準?接下來我們就一起去研究一下吧!

物理各種标準

正負号是大家從初中開始就接觸的數學符号，其在數學中的應用至關重要，也正是因為如此大家對正負号的數學意義有了較深的思維定式。然而在中學物理學習中，正負号被賦予了各種不同的物理意義其中還綜合了大量的公式運算，這給不少同學造成了困擾。今天我們就來總結下物理學中的正負号都有哪些特點。

一、常見幾種不同意義的正負号

1. 表示方向的正負号：此類物理量的正負号是用以表示物理量方向與指定物理量正方向相同或相反，并不表示物理量的大小。

例如：高中物理中“力”這個物理量，由于其為矢量，它同時具備“大小”與“方向”。我們用數字來表示其大小，而方向就通過正負号來确定與我們規定的正方向相同還是相反。一個物體受兩個力F1=2N，F2=－3N。說明F1方向與規定正方向相同，大小為2N，而F2方向與規定方向相反，大小為3N。特别應注意，不存在F1>F2（即正數大于負數）的意思。中學物理中還有其他矢量如：位移、加速度、動量、沖量等的正負号都屬于這種類型。

2. 表示大小意義的正負号：此類物理量的正負表示比零值大或小的意義，即等同于數學代數課中的正數大于負數的意思。

例如：電場中兩點A、B的電勢為UA=3V，UB=－4V，表示A點電勢比零電勢點高3伏，B點電勢比零電勢點低4V，即UA>UB。中學物理中所學習的重力勢能、電勢能、電勢、攝氏溫标等物理量都屬于這種類型。

3. 表示特殊意義的正負号：此類物理量的正負号是我們人為或習慣賦予的，用來表示相反的物理現象、性質、過程。既不表示方向，也不表示大小的含義，常見的有下面幾種：

1) 正電荷、負電荷是表示兩種性質相反的電荷。

2) 力做正功，表示力對物體運動起推動作用；力做負功表示力對物體運動起阻礙作用；

3) 熱力學第一定律△E=W Q中，對于Q的正負意義，我們用“正”表示吸熱，用“負”表示放熱。對于W的正負意義，如外界對氣體做功，W取“正”；氣體對外界做功，W取“負”。

二、實際解題時正負号的處理方法

物理量的正負号表示的物理意義差别較大，當物理量引入公式運算時，有的需要帶符号代入公式，有的不必帶符号。對此加以歸納總結，有利于物理量正負号的正确運用，常見的有下列幾種處理方法。

1. 中學物理中，所應用公式有涉及加減計算的，一般都應帶符号計算。如運動學中三大公式，牛頓第二定律，動量定理，動量守恒定律，動能定理等等。

2. 有些公式隻有物理量的乘除運算,而不包含加減運算，運算結果的大小不受各量正負的影響，可以按絕對值帶入運算。如E=F/q；f=qvB；F=BIL；W=qU；C=Q/U等等。結果的正負依據相應規則判斷即可。

3. 如果在具體解決問題時，碰到有些物理量的方向難以确定，無法得知其正負值。在這種情況下，可假設物理量為正值帶入計算，最終以計算結果再作結論。

例：輕杆AB長1m，兩端各連接質量1Kg的小球，杆可繞距B端0.2m處的O端在豎直平面内轉動，設A球轉到最低點時速度為4m/s，求此時B球對杆的作用力？

分析：解題時必須先分析A、B兩球的受力情況，其中B球可能受到杆的拉力，也可能受到杆的支持力，在這種情況下，不妨設B球受到杆的拉力，即與重力方向相同，然後按規定符号帶入運算，這并不影響解題結果。

解：在最低點時杆對球一定是拉力，在最高點杆對球可能是拉力，也可能是支持力，由具體情況來決定。

在最低點對A 球受力分析如圖甲所示，由牛頓第二定律有：

圖甲

圖乙

代入數據解得F＝30 N由牛頓第三定律，球對杆的拉力F′＝30 N，方向向下同一根杆上轉動的角速度相等，設OB′＝r＝0.2 m，①對B受力分析如圖乙所示。

由牛頓第二定律有②聯立以上兩式代入數據得FB＝-5 N。此時結果中出現負号便表示該力與我們假定的方向相反，即此時小球受力應為豎直向上的支持力。故由牛頓第三定律知B球對杆的壓力FB'＝5 N，方向向下。

三、物理量的正負在認識上和運用上常見的錯誤

1. 忽視了矢量的方向。矢量是有方向的物理量，許多實際問題中，命題者故意隻提供矢量的大小，而方向不明确，同學在解答時經常隻注意某一方向，而忽視了另一種方向可能性，造成解答不完整或錯誤。

例：一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s，1秒後速度大小變為10m/s，在這1秒内該物體的：

A、位移的大小可能小于4m；

B、位移的大小可能大于10m；

C、加速度的大小可能小于4m/s2；

D、加速度的大小可能大于10m/s2。

2. 正負号的物理意義與數學概念混淆。由于代數學知識的幹擾，在大家頭腦中已形成“正數大于負數”這一思維定式，所以經常會出現如下錯誤，如對加速度的下列三個值a1=4m/s2，a2=－2m/s2，a3=－7m/s2，有相當一部分學生會認為a1>a2>a3，不能正确地比較其大小。

3. 對物理學中“增量”的誤解。物理學中常用“增量”表示物理量的變化，如速度增量、動能增量、内能增量等等。此時大家常常把增量與正值聯系在一起，錯誤地認為增量一定是正值，是增加量。對于增量為負值的情況，思維上總是不順暢。

4. 公式中的加減号與物理量的正負号混淆。在應用公式中，當a為負值時，有些同學誤認為公式中的減号就是該a的負号，所以不再用負值代入，造成錯誤。

中學物理中的正負号已經不再是單純的數學符号，它具有不同的物理意義。同學們要想在今後的考試中避免正負号所帶來的“一着不慎”，就需要大家在平時的學習中真正地從理解某個物理量的物理意義出發，而不是單純的機械記憶。

(市實驗高中 宋峰)

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