艾伯浩

【摘 要】高中物理的正負號含義要比日常生活中及數(shù)學中涉及的含義豐富得多。在學習中，正確和使用矢量、標量中的正負號是掌握和應用相關物理知識的基礎，有助于同學進一步理解物理概念和，為學好物理打好基礎。

【關鍵詞】高中物理;矢量;標量;正負號

在高中物理課程學習中，由于涉及正負號的物理量和運算公式較多，其符號的規(guī)定方式又各出一轍，以前我在學習過程中常犯符號錯誤，所以簡單梳理總結(jié)了高中物理的正負號問題，與各位同學分享：

一、常見幾種不同意義的正負號

（1）表示方向。如在矢量問題中所出現(xiàn)的正負號均表示方向關系，例如：物體受兩個力F1=2N，F(xiàn)2=-3N。說明F1方向與規(guī)定正方向相同，大小為2N，而F2方向與規(guī)定方向相反，大小為3N，特別應注意，不存在F1>F2（即正數(shù)大于負數(shù)）的意思。中學物理課中所學矢量如：力、加速度、動量、沖量等的正負號都屬于這種類型。

（2）表示大小。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、攝氏溫標等物理量都屬于這種類型。

（3）表示物理量增減。例如：動能增量ΔEk=Ek2-Ek1，機械能增量ΔE=E2-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。

（4）表示相關的“相反”物理意義。例如：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熱力學第一定律W+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(nèi)能增加，ΔE取正值，內(nèi)能減少，ΔE取負值。

（5）表示極性。例如：①正電荷、負電荷是表示兩種性質(zhì)相反的電荷。②示玻器當同步極性開關放在“+”位置時，為正極性同步，扳在“-”位置時，為負極性同步。

從上面可以看出，數(shù)學上的正負號，表示大于零，小于零，在物理學中則賦予了很多新的內(nèi)容，如能正確掌握應用，可解決許多問題。

二、解題時正負號的處理方法

物理量的正負號表示的物理意義差別較大，當物理量引入公式運算時，有的需要帶符號代入公式，有的不必帶符號?？偨Y(jié)如下。

（1）中學物理中，所應用公式有涉及加減計算的，一般都應帶符號計算。如運動學中三個公式：V=Vo+at，S=Vot+1/2at2，V2-Vo2=2as，牛頓第二定律，動量定理，動量守恒定律，動能定理等等。

（2）有些公式只有物理量的乘除運算，而不包含加減運算，運算結(jié)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;Ff=qvB;F=BIL;W=qU;C=Q/U等等。結(jié)果的正負依據(jù)相應規(guī)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確定，也即難以確定其正負值。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(jié)果再作結(jié)論。

三、正負號運用上常見的錯誤

（1）忽視了矢量的方向。矢量是有方向的物理量，實際問題中，如果知量方向不明確，那么注意某一方向，而忽視了另一種方向可能性，就會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秒后速度大小變?yōu)?0m/s，在這1秒內(nèi)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）正負號的物理意義與數(shù)學概念混淆。由于數(shù)學知識的干擾，在形成“正數(shù)大于負數(shù)”這一思維定勢，所以經(jīng)常會出現(xiàn)如下錯誤，如對加速度的下列三個值a1=4m/s2，a2=-2m/s2，a3=-7m/s2，而認為a1>a2>a3，不能正確地比較其大小。

（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，內(nèi)能增量等等。但學生常常把增量與正值聯(lián)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）公式中的加減號與物理量的正負號混淆。在應用公式F·t=mvt-mv0中，當mv0為負值時，誤認為公式中的減號就是該mvo的負號，所以不再用負值代入，造成錯誤。

參考文獻：

[1]林中峰.《高中物理矢量和標量中的正負號含義》.《科技風》，2013.12

[2]高臣.《高中物理中矢量與標量的區(qū)別與應用分析》.《數(shù)理化學習》，2015.01

指導教師：郭建軍