理解“+”“-”號在高中物理的應用

理解“+”“-”號在高中物理的應用

　　在物理學習中，經常會遇到正負號問題，物理中的正負值和數學中的正負值是不同的，物理中的正負值往往都表示一定的物理意義。具體說有下面幾種。

　　一、表示相關的"相反"物理意義

　　1.功的正負表示力做功的正負。正功表示力的方向與位移方向相同，負功表示力的方向與位移方向相反。也表示能量是輸入還是輸出。

　　2.物理公式中的正負號法則表示一定物理意義，透鏡成像公式：1/u + 1/v = 1/f ，實物u取正值，虛物u取負值;實像υ取正值，虛像υ取負值;凸透鏡 取正值，凹透鏡 取負值。

　　3.熱力學第一定律W十Q=ΔE，外界對物體做功，W取正值，物體對外做功，W取負值;物體吸熱，Q取正值，物體放熱，Q取負值;內能增加，ΔE取正值，內能減少，ΔE取負值。

　　二、表示方向關系

　　1.在矢量問題中所出現的正負號均表示方向關系;筒諧振動回復力與位移關系F=-kx ;動量守恒兩物體動量變化關系ΔP1=-ΔP2 ，這里的"-"表示F與x、ΔP1與ΔP2的方向是相反的。

　　在選定了正方向的矢量運算中，會出現正負號，正號表示與正方向相同，負號表示與正方向相反

　　在一維問題中(選定了正向)，矢量的變化量會出現正負，正號表示與正方向相同，負號表示與正方向相反，如動量變化量ΔP=P2-P1，速度變化量Δυ=υ2-υ1。

　　2.標量是只有大小，沒有方向的量，但有些標量是雙向標量，帶有非矢量的"方向"的含義。如電流強度I的正負表示電流的方向，正值表示電流方向與規定方向相同，負值表示電流方向與規定的正方向相反，磁通量φ的正負表示磁感線穿過平面(或曲面)的方向關系：平面(或曲面)均有一個法線方向n，正值表示磁感線沿法線方向一側穿過面，負值表示沿法線反方向一側穿過面。例如，勻強磁場B垂直穿過矩形線圈abcd，線圈面積S，將線圈翻轉1800，則 φ1=BS，φ2=-BS，磁通量的變化是Δφ=φ2-φ1=-2BS

　　三、表示某些物理量增加還是減少

　　動能增量ΔEk=Ek2-Ek1，機械能增量E=E2一E1，勢能的增量ΔEp=Ep2-Ep1 ，Δ>0，說明該物理量增加，Δ<0,說明該物理量減小，Δ=0，說明該物理量不變。

　　四、表示相對大小關系

　　在選定了零參考位置后，Ep、U、εp就會出現正負值，正負值表示它們之間的大小關系，如某一物體在不同位置的重力勢能分別為Ep1=2J，Ep2=1J，Ep3=-2J，Ep4=-10J，則Ep1> Ep2 >Ep3 >Ep4。某電場不同點的電勢分別為U1=3V，U2=2V，U3=-1V，U4=-2V ，則U1>U2>U3>U4 ，同一電荷在電場中不同位置的電勢能分別為：εp1=3J，εp2=2J，εp3=-1J，εp4=-2J，則εp1>εp2>εp3>εp4。

　　五、說明取值范圍

　　如：N個狹縫在垂直入射情況下的夫瑯和費衍射，衍射極小的條件為：bsinθ=mλ，其中m= ±1,±2,...

　　六、表示波動范圍

　　如：用示波器觀察交流電的波形時，電源電壓在220V±l%以內，y軸靈敏度為50mV/格，誤差小于5%。

　　七、表示同步極性

　　示玻器當同步極性開關放在"十"位置時，為正極性同步，扳在"-"位置時，為負極性同步。

　　八、檢驗恒正數結果

　　有些數不可能為負數，如時間、質量、長度等，若計算出的結果為負數，若分析其是屬于增根應舍去，若是解題過程中出現了錯誤，則應重新求解。

　　從上面可以看出，數學上的正負號，表示大于零，小于零，在物理學中凝予了很多新的內容，如能正確掌握應用，可解決許多問題。望同學們在平時學習中注意掌握，免得考試時因小失大