解读中学物理中“负值”的含义
例谈物理中“正、负”号的含义第一期

此时两者恰好距离 s2
-
s1
=
l 2
由以上各式可得
l
a = s1 + 2μg
①
s1
又盘刚好离开桌布时的速度为
v1 = 2 a1 s1
②
桌布抽出后 ,圆盘作匀减速运动 ,则盘的加速度
a2 = μ2 g
③
盘继续运动便停下来的距离为
s3
= v21 2 a2
④
要使盘减速运动不滑下桌面 ,则满足
= 2 V.
UAB = φA - φB , 为正 ,φA = 0 ,则
φB = - 2 V.
UBC
=
φ B
-
φ C
=
3
V,
则
φ C
= - 5 V.
C、D 两点间的电势差为
UCD
= WCD q
= 7 ×10 - 6 J - 10 - 6 C
= - 7 V,
UCD
=
φ C
-
φ D
为
负
,
则
φ D
= 2 V.
(A ) 从外界吸收热量 3. 5 ×1 05 J (B ) 向外界放出热量 3. 5 ×105 J (C) 从外界吸收热量 0. 5 ×105 J (D ) 向外界放出热量 0. 5 ×1 05 J 解析 :本题应用热力学第一定律 ΔU = W +
Q 进行求解 ,首先应明确功的正负 ,内能变化的
正负 ,才能确定热量的正负. 活塞对空气做功 , 即外界对物体做功 , W为正 ; 内能增加 ,则ΔU为 正 , 代入公式 Q = ΔU - W = 1. 5 ×105 J - 2
理量 , 必须同时确定它的大小和方向 . 矢量的加 减运算法则是平行四边形定则 , 如力的合成与 分解 , 运动的合成与分解等 . 在动力学中 , 我们 通常把物理量进行正交分解 , 然后在一条直线 上进行运算 ,矢量运算就简化为代数运算 ,这时 我们要规定正方向 , 当物理量的方向与规定的 正方向相同时为正 ,相反则为负.
高中有关物理量“正”“负” 的物理意义

高中有关物理量“正”“负”的物理意义常富杰在教授高中物理人教版(必修+选修)第十三章《电场》的内容时,涉及电荷量、电场强度、电势、电势能、电势差等较多物理量,且各物理量都存在“正”“负”之分,不同物理量的“正”“负”表示的物理意义各不相同。
学生由于搞不清楚各物理量的“+”“-”所表示的物理意义,从而严重影响了学生对物理概念的理解。
正确理解物理量“正”“负”的含义是准确掌握有关物理概念的前提,所以我特意将高中阶段涉及“正”“负”号的各物理量的符号意义做了一个归纳和总结,希望能帮助学生更好地理解相关物理量。
物理量按有无方向分为两大类,一是矢量、二是标量。
一、所谓矢量就是既有大小又有方向的物理量。
例如力(F)、位移(S)、速度(v)、加速度(a)、动量(p)、冲量(I)、电场强度(E)、磁感应强度(B)等。
高中阶段基本上所有矢量的“正”“负”都表示方向不表示大小。
在一维情况下的矢量运算中,需选定一个正方向,凡是与正方向同向的矢量取“+”号,与正方向反向的矢量取“-”号,这样将矢量运算简化成代数运算。
对矢量运算的结果,若为“+”值表示与正方向同向,若为“-”值表示与正方向反向。
例如:F1=-5N F2=0 F3=4N,若比较大小应该是F1> F2 >F3而不是F3> F2 >F1 这里的“-”仅仅代表方向。
在一些矢量关系式中,“+”、“-”号也表示相关物理量间的方向关系。
牛顿第二定律F=ma,表示加速度a与力F同向;牛顿第三定律F1=-F2,“-”号表示作用力F1与反作用力F2反向;对简谐振动,在回复力与位移F=-kx、加速度与位移a=-kx/m的关系式中,“-”号表示力F(a)与位移x方向相反;在动量守恒的物体系中,两物体动量变化量的关系式Δp1=-Δp2,“-”号表示Δp1与Δp2方向相反,或者说物体1动量的增量等于物体2动量的减少。
二、只有大小没有方向的物理量叫标量,高中阶段物理学科中的标量,数目众多五花八门,对于不同标量“正”“负”号所代表的含义各不相同。
物理量中的正负号

2013-07新视角在高中物理教学中,一些物理量的正负号问题一直困扰着学生,物理量的正负也就成为物理教学中的难点。
本文就高中物理中常见的正、负号应用问题作一简要的归纳。
一、矢量中的正负号物理量分为矢量和标量,高中物理涉及的矢量有力、电场强度、磁感应强度等,所有矢量的运算都遵循平行四边形法则,正负号的含义都完全相同,即:正号表示该矢量的方向与规定的正方向相同;负号表示该矢量的方向与规定的正方向相反,也因此在比较矢量的大小时,就是比较矢量的绝对值的大小,不能带着正、负号进行比较。
二、标量中的正负号1.表示大小意义的正负号如,重力势能、分子势能、电势能、电势等。
这类物理量的数值表示和零势能的相对大小即等同于数学代数课中的正数大于负数的意思。
2.表示特殊意义的正负点此类物理量的正负号是我们人为或习惯赋予的,用来表示相反的物理现象、性质,过程等既不表示方向,也不表示大小的含义,常见的有下面几种:①电荷量的正负号:自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷。
物理学中规定:用正号表示正电荷,用负号表示负电荷,因此正负号表示带电体所带电荷的电性,并不表示电荷量的多少,因此在比较电荷多少时不能带着正负号进行比较。
②功的正负号:力对物体做功只存在三种情况:做正功、做负功和不做功。
这里的正负号并不表示做功的多少,它的意义:从力的角度分析它们,表示动力做功还是阻力做功;从能量的角度分析它们表示能量转化的方向。
③热力学第一定律ΔE=W+Q,对于Q的正负意义;我们用“正”表示吸热,用“负”表示放热;对于W的正负意义,如,外界对气体做功,W取“正”值,气体对外界做功,W取“负”值;对于ΔE的正负意义,如内能增加,ΔE取“正”值,内能减少,ΔE取“负”值。
3.电势差的正负号在电场中的两点电势有相对高低之分,表示两点电势的相对之差时也要特别注意正负号的含义。
4.电流强度I和磁通量的正负此物理量是双向标量,带有非矢量的“方向”的含义。
理解高中物理中的正负号

理解高中物理中的正负号在物理学习中,经常会遇到正负号问题,物理中的正负值和数学中的正负值是不同的。
物理中的正负值往往都表示一定的物理意义,不少同学都认为不表示大小就表示方向,其实这是一个误区,好多时候正负既不表示大小,也不表示方向。
具体说有下面几种。
一、表示方向关系。
如在矢量问题中所出现的正负号均表示方向关系;筒谐振动回复力与位移关系F=-kx;动量守恒两物体动量变化关系ΔP1=-ΔP2,这里的“-”表示F与x、ΔP1与ΔP2的方向是相反的。
二、表示相关的“相反”物理意义。
1.功的正负表示力做功的正负。
正功表示力的方向与位移方向相同,负功表示力的方向与位移方向相反。
也表示能量是输入还是输出。
2.物理公式中的正负号法则表示一定物理意义。
透镜成像公式:1/u+1/v=1/f,实物u取正值,虚物u取负值;实像υ取正值,虚像υ取负值;凸透镜取正值,凹透镜取负值。
3.热力学第一定律W十Q=ΔE。
外界对物体做功,W取正值,物体对外做功,W取负值;物体吸热,Q取正值,物体放热,Q取负值;内能增加,ΔE取正值,内能减少,ΔE取负值。
三、表示某些物理量增加还是减少。
动能增量ΔEk=Ek2-Ek1,机械能增量E=E2一E1,势能的增量ΔEp=Ep2-Ep1,Δ>0,说明该物理量增加,Δ<0,说明该物理量减小,Δ=0,说明该物理量不变。
四、表示相对大小关系。
在选定了零参考位置后,Ep、U、εp就会出现正负值,正负值表示它们之间的大小关系。
如某一物体在不同位置的重力势能分别为Ep1=2J,Ep2=1J,Ep3=-2J,Ep4=-10J,则Ep1>Ep2>Ep3>Ep4。
某电场不同点的电势分别为U1=3V,U2=2V,U3=-1V,U4=-2V ,则U1>U2>U3>U4,同一电荷在电场中不同位置的电势能分别为:εp1=3J,εp2=2J,εp3=-1J,εp4=-2J,则εp1>εp2>εp3>εp4。
物理的+-号及不同的含义

物理的"十""-"号及不同的含义在物理学习中,经常会遇到正负号问题,物理中的正负值和数学中的正负值是不同的,物理中的正负值往往都表示一定的物理意义。
具体说有下面几种。
一、表示方向关系1.在矢量问题中所出现的正负号均表示方向关系;筒谐振动回复力与位移关系F=-kx ;动量守恒两物体动量变化关系ΔP1=-ΔP2,这里的"-"表示F与x、ΔP1与ΔP2的方向是相反的。
在选定了正方向的矢量运算中,会出现正负号,正号表示与正方向相同,负号表示与正方向相反在一维问题中(选定了正向),矢量的变化量会出现正负,正号表示与正方向相同,负号表示与正方向相反,如动量变化量ΔP=P2-P1,速度变化量Δυ=υ2-υ1。
2.标量是只有大小,没有方向的量,但有些标量是双向标量,带有非矢量的"方向"的含义。
如电流强度I的正负表示电流的方向,正值表示电流方向与规定方向相同,负值表示电流方向与规定的正方向相反,磁通量φ的正负表示磁感线穿过平面(或曲面)的方向关系:平面(或曲面)均有一个法线方向n,正值表示磁感线沿法线方向一侧穿过面,负值表示沿法线反方向一侧穿过面。
例如,匀强磁场B垂直穿过矩形线圈abcd,线圈面积S,将线圈翻转1800,则φ1=BS,φ2=-BS,磁通量的变化是Δφ=φ2-φ1=-2BS二、表示相关的"相反"物理意义1.功的正负表示力做功的正负。
正功表示力的方向与位移方向相同,负功表示力的方向与位移方向相反。
也表示能量是输入还是输出。
2.物理公式中的正负号法则表示一定物理意义,透镜成像公式:1/u + 1/v = 1/f ,实物u取正值,虚物u取负值;实像υ取正值,虚像υ取负值;凸透镜取正值,凹透镜取负值。
3.热力学第一定律W十Q=ΔE,外界对物体做功,W取正值,物体对外做功,W取负值;物体吸热,Q取正值,物体放热,Q取负值;内能增加,ΔE取正值,内能减少,ΔE取负值。
浅析中学物理中正负号的含义

对 于 正 数 、正 号 、 负数 、 负 号几 个 概 念 ,人 们 一般 认 为
“ ”是 大 于零 的 , “ ”是 小 于 零 的 , 正数 大于 负数 等 等 。 正 负
另 一 个 力 做 功 表 功 的大 小 。
=一 . X 1 ,此 时 , 正 、 负 号 就 不 能代 90 0 J 为正值 ,说明力对物体做 功,动力做 功 ,
2 正 负号 代 表 物 理 量 大 小
在 物 理 标 量 中 , 正 、 负 号 有 时 代 表 物 理 量 的 人 小 。例 如 ,在 讲 解重 力势 能时 ,如 果规 定 水平 面 为参 照 面 ,则 物 体
处于水平面以上时,物体的重力势能为正值 ;当物 体处于水
平 面 以下 时 ,物 体 的 重 力 势 能 为 负值 ( 说 明物 体 的 能 量 比 它
・
握教学人纲要求的内容 外,还要介绍 一些建筑业 的最新发展
状 况 ,如 技 术 比较 成 熟 的玻 璃 幕 墙 技 术 、 智 能 建筑 、生 态 建 . 筑 、墙 面 的 绿 化 和 隔 热 构 造 技 术等 , 以 拓 宽 学 生 的知 识 面 ,
5 0・
激 活 , 变 被 动 学 习 为主 动 学 习 ,促进 师 生交 流 ,收 到 寓 教于 乐 、事 半 功 倍 的效 果 。
1 改变教学内容・
建 筑 构 造 的 基 本 原 理 和 方法 。通 过 该 课 程 的教 学 ,使 学 生 掌握 建 筑 设 计 和 构 造 的基 本 理 论 知 识 ,学 会 查 阅有 关 建 筑 规 范 、建 筑 图集 等 资 料 ,提 高必 备 的工 程 实 践 能 力 ,使 学 生 既 能够 读懂 建筑 施 工 图 ,又 能在 掌 握 理 论 知 识 的基 础 上 进 行
浅析中学物理中正负号的含义

浅析中学物理中正负号的含义
范瑞刚
【期刊名称】《现代农村科技》
【年(卷),期】2010(000)007
【摘要】@@ 对于正数、正号、负数、负号几个概念,人们般认为"正"是人于零的,"负"是小于零的,正数大于负数等等.但是在中学物理中,正负号有几种特殊的含义,现总结如下:
【总页数】1页(P50)
【作者】范瑞刚
【作者单位】051430,河北省栾城职教中心
【正文语种】中文
【相关文献】
1.浅谈中学物理中正负号的意义
2.谈《电工基础》中正负号的含义
3.对中学物理中正负号的理解
4.刍议中学物理中正负号的意义
5.浅谈中学物理中正负号的意义
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初中物理中的负数知识点

初中物理中的负数知识点负数是数学中的一个重要概念,也是初中物理学习中的一部分。
在初中阶段,学生会接触到一些涉及负数的物理问题,例如温度、位移等。
理解负数的概念对于解决这些物理问题至关重要。
本文将按照步骤介绍初中物理中的负数知识点。
1.理解负数概念负数是比零小的数,用负号“-”表示。
在数轴上,负数位于原点的左侧。
负数的绝对值大于相应的正数。
例如,-3是一个负数,其绝对值为3,大于正数3。
2.温度的负数表示在物理学中,温度是一个常见的涉及负数的概念。
温度可以用负数表示,以区分温度高低。
在摄氏度(℃)中,0℃表示水的冰点,而负数则表示低于冰点的温度。
例如,-10℃表示低于冰点10度的温度。
3.位移的负数表示位移也是物理学中常用的一个概念,表示物体在某一方向上的移动距离。
当物体向左移动时,位移用负数表示。
例如,如果物体原先在2米的位置上,向左移动3米,那么位移为-3米,表示物体向左移动了3米。
4.负数的运算在初中物理中,我们还会涉及到负数的加减运算。
当两个负数相加时,绝对值相加,并在结果前加上负号。
例如,-2 + (-3) = -5。
同样地,当两个负数相减时,可以转化为相加的形式,即a - b = a + (-b)。
例如,-2 - (-3) = -2 + 3 = 1。
5.负数在物理问题中的应用负数在物理问题中的应用非常广泛。
例如,当解决温度差问题时,需要计算两个温度之间的差值,其中一个温度是负数。
同样地,在计算物体运动的位移时,也可能会涉及到负数。
理解负数的概念和运算规则,可以帮助我们更好地解决这些物理问题。
总结:负数是初中物理学习中的一个重要概念。
通过理解负数的概念,包括温度和位移的负数表示,以及负数的运算规则,我们可以更好地解决物理问题。
掌握好负数的概念和运算规则,不仅有助于物理学习,也对数学等其他学科的学习有着积极的影响。
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解读中学物理中“负值”的含义
作者:梁俊
来源:《中学物理·高中》2013年第08期
中学物理中,为了全面、准确的描述某个物理量或某个物理规律的物理意义,常常引入“负值”进行表达.在数学的学习中,学生已经形成了“负值”就是“相反”的含义.但在物理学习中,却发现在物理中许多“负值”不一定有“相反”的含义,在中学物理中,“负值”的含义更为丰富多彩.
1 用“负值”表达物理量中矢量的方向
在物理学中,像位移、速度、加速度、力等物理量既具有大小又具有方向的物理量称为矢量,为了表达这些矢量方向的相反性,物理学中常用“负值”表达相反方向,例如:v1=5 m/s与v2=-5 m/s,表示v1与v2大小相等,但方向相反;再如牛顿第三定律的表达式中:F=-F′,表示作用力F与反作用力F′大小相等,方向相反.
2 用“负值”表达物理量的“相对大小”
一些物理标量,为了表达其“相对大小”,物理学中常用“负值”表达.例如:电势差UAB=-5 V,表示A点电势比B点电势低5 V,再如:动能的变化ΔEk=-5 J,表示未动能比初动能小5 J,或者说:动能减少了5 J.
3 用“负值”表达相对“零参考面”的大小
一些物理量的大小具有相对性,物理学中为了表达其相对性,常常人为的规定一个“零参考面”,比这个“零参考面”大的表达为“正值”,比这个“零参考面”小的表达为“负值”.例如:A 点的电势φA=-5 V,表示A点的电势比“零参考面”低5 V,再如:氢原子能级图中,若规定“无穷远”的能级为“零”,则其它各能级的值均为“负值”,表示这些能级都比“无穷远”处的能级低.
4 用“负值”表达某种物理意义
物理学中一些物理量的数值在表达上虽然没有方向相反的含义,但在其作用效果上却有“相反”的含义,这时,也常用“负值”来表达这种差别.例如:功W=-5 J,这里的“负值”既不表达方向,也不表达相对大小,而是表达做功的力是一个阻力,其作用效果是使物体减速,或者说是做功的结果是使物体的动能减少;再如热力学第一定律的表达式中:ΔU=W+Q,若ΔU为“负值”则学生1的求解过程中,在表达摩擦力功的时候,将Wf理解为曲面上摩擦力的功,但在水平面上的摩擦力功差了一个“负号”,因此,结果出现了错误;学生2的解答过程中,将Wf理解为曲面上克服摩擦力的功,因此,结果也出现了错误.
从上面的事例中,我们可以看出,学生在处理具有“负值”的物理量时,不明白什么情况下在表达式前要加“负号”.实际上,我们在具体表达未知的“负功”时,要有一个参考的标准,比如:如果Wf规定为摩擦力的功,则-Wf即为克服摩擦力的功;如果我们规定Wf为克服摩擦力的功,则-Wf即为摩擦力的功,而对于已知的“负功”,是负功就表达为负值,是正功就表达为正值,这样,就不会出现上述的问题了.
例2 如果重力对物体做了5 J的正功,问物体的重力势能变化了多少?
学生根据重力做功与重力势能变化的关系:WG=-ΔEp,回答为:重力势能减少了-5 J.学生认为表达式中有一个负号,所以结果中应该是一个“负值”,实际上,这里的“负号”是表示减少的含义,不表示相对大小.
5.2 在物理运算中,出现“负号”混乱的现象
例3 如图2所示,光滑水平面上一小球以速率v向右运动,与墙壁发生碰撞后,又以速率v向左运动,问:在此过程中,小球的速度变化了多少?
学生解答Δv=v-v=0.
正确解法若规定向左的方向为正方向,则
学生的错误在于,将运算中的“负号”理解为矢量表达中的“负号”,实际上,上述表达式中,括号前的“负号”为运算符号,括号中的“负号”为表达矢量中的符号,一个也不能少.
例4 一个带电量为q的负电荷,在电场中由A点运动到B点的过程中,克服电场力做了W的功,求:A、B间的电势差.
学生解答 UAB=[SX(]WAB[]q[SX)]=[SX(]-W[]q[SX)]=-[SX(]W[]q[SX)].
实际上,在应用上述表达式求电势差时,电荷的正负号也要带入,才能正确求解A、B间的电势差.
综上所述,我们在物理符号教学中,要给学生分类说明在不同物理量中出现“负值”的不同物理含义,才能使学生学的清楚、明了,用的自然、准确.。