浅谈物理量的正负号在中学教学中的区别运用
§4 正负号的物理意义和选取
§4正负号的物理意义和选取数学上用正负号表示具有相反方向或相反意义的量，物理学中，有些物理量是没有特殊的相对性或相反意义的，如时间、物体的尺度、质量、动能、物体运动的路程、交流电的频率等等，对于这些物理量内能取正号，而有些物理量却具有某种相对性或特定的相反意义，如：温度、势能、力、速度、电量、焦距等等，对这类物理量为了表示它们的相对性或相反意义，引用了正负号法则。
在中学物理中常见的有下面三种情况：1、用正、负号表示物理量在数值上的相对性数学中用数轴上的点表示数值此一时，要假设一个点为原点，其他点的数值大小则相对于这个原点而言。
物理学中有些物理量的大小具有相对的意义，要决定其数值必须假定某一零点为参考，其他数值则相对于这个为零的参考点而言。
如表3－1所示。
表3－12、用琥负号表示物理量在方向上的相反意义物理学中既有大小又有方向的量称为矢量。
对于一维矢量只有正反两个方向，为了表示这些矢量在空间方向上的相反意义，也引用了正负号。
正负号的选取除了某些习惯的的规定外，原则上是任意的，即假定某一方向为正，相反方向则为负。
如力、速度、加速度、位移、动量、冲量、电场强度、磁感应强度等都可以任意选取一个方向为正，与其相反的方向则为负。
在比较复杂的综合题中，如果物体的运动中以确定，通常以运动方向为标准，对于位移这个物理量，处理匀减速直线运动的有关问题时，通常以出发点为起点，从出发点指向终点，方向与初速度方向相同的为正，反之为负。
3、用正负号表示物理量在性质上的相反意义有些物理量，为反映其特定的物理性质，区别它们在性质上完全相反的意义，也应用正负号来表示。
符号的选取一般来都有特点的原则，如表3－2所示。
表3－2显然，当正负号用以表示物理量的性质与方向时，它对物理量的量值的大小是没有影响的。
请读者分析下面诸例中，在正负号的运用和选取方面哪些是对的？哪些是错的？错在哪里？（1）对以速度V 行驶的汽车进行刹车试验，第一次试验的制动力是31.510N -⨯，第二次试验的制动力是32.010N -⨯，问二次试验中哪次制动力大？答：因为32.010N -⨯＜31.510N -⨯，所以，第一次的制动力大。
物理量中的正负号
物理量中的正负号作者：司芹来源：《新课程·中旬》2013年第07期摘要：正负号在物理问题中，有着丰富的意义，在不同的情况下具有不同的含义。
为了帮助学生正确认识并掌握中学物理中正负号的意义，做了几点归纳总结。
关键词：正负号；意义；矢量和标量在高中物理教学中，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。
物理实验中偏符号的意义
物理实验中偏符号的意义
在中学物理中，无论是运算过程，还是所求结果，均会涉及物理量的正负。
其物理含义比较广泛，往往使学生感到难以应付，只有先弄清楚正负号所表示的意义，才能正确运用。
下面谈谈正负号的几种意义。
用“+”、“一”号表示物理量的性质相反，这些物理量通常是标
量中学物理中常遇到某些标量具有性质相反的情况。
为了区别它们的不同，就用“+”、“一”号来区别，“+”号通常省略不写，若为零表
示没有。
比如，电荷前的“+”、“一”号，用来区别两种不同性质的
电荷，即正电荷与负电荷；功也有正负，正功表示力对物体做功，负功表示物体克服该力做功，当然也可以说正功表示动力对物体所做功，负功表示阻力对物体所做功；两电荷间的相互作用力用“+”、“一”
号来区别这一对作用力是斥力，还是引力；重力、弹簧的弹力、分子力做正功都表示物体系的势能减少，做负功都表示物体系的势能增加；热量前的“+”号表示物体吸热，“一”号，表示物体放热；内能前“+”号表示内能增加，“一”号表示内能减少；在核反应方程中，能量前
的“+”号表示放出能量，“一”号表示吸收能量。
正负号问题不应成为学生学习物理的障碍
正负号问题不应成为学生学习物理的障碍作者：陈光茂来源：《文理导航》2011年第08期正负号在中学物理中不是单一的概念，它有的等同于数学中有理数的正负，有的则用来表示物理量的性质、方向，情况较为复杂。
学生到了高中的最后阶段，随着知识的积累，往往会形成负迁移，造成物理量的正负方面错误百出。
作为高中物理教师，在教学中有必要对有关正负号方面的知识进行归纳整理，分析各物理量正负的物理意义，比较其异同点。
有利于加强物理知识的横向联系，完善学生的知识结构，使物理量的正负意义在学生头脑中有序化，清晰化，从而引导学生正确理解正负号的准确含义。
一、常见错误学生在涉及到正负号问题时常有以下几种表现：1．将物理的正负简单理解为有理数的正负，如认为“－3m/s的速度小于是1m/s的速度”。
2．对物理量的正负号含义认识不清造成错误，如认为“正功方向和负功方向相反”。
3．对物理概念的内涵不理解造成正负号的判断错误。
如认为“正电荷电势能一定为正，负电荷电势能一定为负”。
4．随意赋于某物理量或某物理过程的正负。
如认为“正电荷周围是正电场，负电荷周围是负电场”；“匀加速为正，匀减速为负”。
二、矢量的正负号矢量的合成服从平行四边形法则，而中学物理中涉及到的往往是两个矢量在夹角0°和180°的特殊情况，这里正负号表示该矢量与选定的正方向相同或相反，仅这一意义下，正负号表示该矢量的方向，而不是作为判断矢量大小的量度。
这种一维的矢量运算的过程和结果能同时体现出矢量的大小和方向。
例如以下选择题：一小球原来的动量是3kg· m/s,遇到球拍后照原来的路径打回,动量变为－7kg ·m/s,则A．小球原来的动量大于后来的动量;B．小球后来的动量大于原来的动量;C．小球动量的增量为－10kg· m/s；D．小球动量的增量为4kg· m/s.对于A和B的判断应是|－7kg ·m/s|>|3kg· m/s|,而不能用有理数的大小来比较(－7kg ·m/s此题C和D的判断涉及到一维矢量运算的问题，它的增量应是：△P=P'－P=－7kg·m/s－3kg·m/s=－10kg·m/s△P的大小为10kg·m/s，还体现其方向与选定正方向相反。
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。
物理量正负号的意义辨析
物理量正负号的意义辨析作者：管光华来源：《理科考试研究·高中》2014年第11期物理教学中不少物理量带有正负号，这些正负号与数学中的正负号相比，用途广泛，含义也不尽相同.数学中的正负号大致表示运算符号和数字的大小.对比数学，物理中的正负号的涵义却要复杂得多.物理中，有许多概念、规律、原理、公式等都要借助于正负号来表示，如果不能正确领会正负号在不同情形中的涵义，混淆是非，张冠李戴，就会出现差错.所以，为了能准确理解物理概念，掌握物理规律，就必须首先把物理量中出现的正负号在各种类型时的涵义透彻地进行认识.本文试就对常见的物理量正负号的意义进行归类辨析.一、矢量正负号的意义矢量正负号表示的意义有如下常见的三种情况.1.表示方向.一般说来，矢量的方向要用数学中描述向量方向的方法（辐角）来表示，但是对于处于同一直线上的矢量，其方向就可简化为用正负号来表示：选定某一方向为正，则方向与正方向相同的矢量，其方向用正号表示；方向与正方向相反的矢量，其方向用负号表示.如力、位移、速度、加速度、动量等矢量，它们的方向常常用正负号来表示.当然，这些正负号只有在规定了正方向后，才体现出意义.要注意这些正负号只表示方向，不表示大小，例如不能说“-5 m/s小于3 m/s”.2.表示方向相反.某两个矢量之间方向相反的关系可用负号表示，如振动物体的回复力表达式F=-kx中，负号只表示回复力F与位移x方向相反的关系；牛顿第三定律表达式F2=-F1中，负号表示F2与F1方向相反.3.表示相斥或相吸引.同种电荷间的斥力规定为正值，异种电荷间的引力规定为负值.当分子间距离小于r0时的斥力规定为正，大于r0时的引力规定为负.这里的正负号既不表示方向，更不表示大小.二、标量正负号的意义标量正负号的意义有以下几种情况.1.表示电性.电荷有正、负之分，电荷的正负只表示电性不同，不能简单的用数学上正负数的概念来比较大小.2.表示“方向”关系.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.再如：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此面，而负值表示沿法线反方向一侧穿过此面.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180°，则φ1=BS，φ2=-BS，磁通量的变化是Δφ=φ2-φ1=-2BS .3.表示大于零或小于零的意义.如重力势能、电势、电势能、摄氏温度等，这些物理量只有在零点选定后才能确定正负.它们的正负可以比较大小.4.表示增减的意义.如物体吸热Q为正，物体放热Q为负；内能增加为正，内能减小ΔEk 为负；动能增加为正，动能减小ΔEk为负.5.表示范围意义.如：用示波器观察交流电的波形时，电源电压在220V±l%以内.则电源电压在222.2 V与217.8 V之间.6.功的正负号意义比较特殊.在物体发生位移的过程中，各个力的作用效果不同，对物体发生的位移起推动作用的力（动力）做正功，对物体发生的位移起阻碍作用的力（阻力）做负功.功的正负还可理解为表示谁对谁做功，如热力学第一定律中，功W的正负规定：外界对物体做功，W为正；物体对外界做功，W为负.7.表示虚实.在光学中成像公式1u+1v=1f，由于像有实像和虚像之分，焦点也有实焦点和虚焦点之分，因此规定像距v、焦距f有正负之分.这里的正负也没有大小之意.8.只能为正不能为负的物理量，如长度、面积、密度、动能、摩擦系数、绝对温度、折射率等.综上所述，物理量的正负号表示特定的物理意义，必须具体问题具体分析，不能随便乱用数学方法进行计算或比较大小.正负号在物理学中的运用，要根据其所表达的物理意义的需要，区别各种不同的情况来正确灵活地使用，才不至于造成理解或运用上的混乱.。
快速审题点滴-周南中学
教学随笔
高中物理中物理量的正和负的含义
长沙市周南中学北校区 吴亮耕
摘要：许多的物理量有正也有负，如何比较这些物理量的大小？要比较它们的大小应先弄清这些物理量的正和负的含义。
关键词：物理意义、矢量和标量
1． 一切矢量的“+”“－”有它特定的物理意义。
（1）。
代表矢量的方向。
如物体运动的速度s m v /4-=，其意义是：物体在以s m /4的速度运动，运动的方向与规定的正方向相反。
比较大小时只比较绝对值大小，如s m v /41-=、s m v /32=，则21＞v v 。
（2）。
矢量表达式中的负号表示两矢量的方向相反。
如牛顿第三定律F F '-=，中的“－”表示F 与F '反方向
2． 标量的“+”“－”的意义
(1)。
有的有特定的物理意义。
如力对物体做功的正负表示力是动力还是阻力。
比较大小时只比较绝对值大小，如J w 151-=、J w 52=，则21＞w w ；又如电势差的正负
表示两点电势的高低关系，
V U AB 10=表示A 点电势比B 点电势高10V ，V U CD 15-=表示C 点电势比D 点电势低15V ，但AB CD ＞U U 。
(2)。
表示大小意义的正负号 此类物理量的正负表示比零值大或小的意义，即等同于数学代数课中的正数大于负数的意思。
例如：电场中两点A 、B 的电势为Ua=3V ，U b =－4V ，表示A 点电势比零电势点高3伏，B 点电势比零电势点低4V ，即U a >U b 。
中学物理中的重力势能、电势能、电势、摄氏温标等物理量都属于这种类型。
物理中正负号的不同含义
２ ＢＳ．
六 、 示 波 动 范 围 表
二 、 示 相 关 的 “ 反 ” 理意 义 表 相 物
如用示波器观 察交 流 电的 波形 时 ， 电源 电压 在 ２０ ２ Ｖ土１ 以内， ｙ轴灵敏度为 ５ ０ ｍＶ／ ， 格 误差小于
５ ．
１ 功的正负表示相反 的做功效果． ． 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 ：／ ＋ ｌｖ Ｉ 实物 Ｕ取正值 ， １ｕ ／ ＝１ｆ， 虚物
功 ， 取正值 ， ｗ 物体对外做功 ， 取 负值 ； ｗ 物体吸热， Ｑ
取正值 ， 物体放热 ， Ｑ取负值 ； 内能增 加 ，Ｅ取 正值 ， △
内能减少 ， Ｅ取负值． Ａ 三、 表示某些物理量增加还是减少 动能增量 △ — 一 ， ｚ 机械能增量 Ｅ ： 一Ｅ ， １
七、 表示同步极性 示波器当同步极性开关放在“ 位置 时， ＋” 为正极 性同步 ， 扳在“ 位置时 ， ～” 为负极 性同步．
八 、 验 恒 正 数 结 果 检
Ｕ 取负值 ； 实像 “ 取正值 ， 虚像 “ 负值 ： 取 凸透镜 ，取
正值 ， 凹透镜 厂取负值．
３ 热力学第一定律 Ｗ 十 Ｑ＝Ａ 外界 对物体做 ． Ｅ，
正确掌握应用 ， 可解决许 多问题． 同学们在 平时学 望
习中注意掌握 ， 防止在考试时因小失 大．
有些数不可能为负 数 ， 时间 、 如 质量 、 长度 等， 当 计算出的结果 为负 数时 ， 分析 其是 属于增 根应 舍 若 去， 若是解题过程中出现了错误 ， 则应重新求解．
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浅谈物理量的正负号在中学教学中的区别运用
发表时间：
2012-07-06T17:41:25.503Z 来源：《时代报告（学术版）》2012年5月（下）供稿 作者： 马军邦
[导读] 在学习物理知识时，有些物理量要用到正负号表示，不少学生搞不清他们的含义。
马军邦
（青海省西宁市湟中县上五庄镇中心学校，青海 湟中 810000）
中图分类号：
G633.7 文献标识码：A 文章编号：1033-2738（2012）05-0068-01
摘要：在学习物理知识时，有些物理量要用到正负号表示，不少学生搞不清他们的含义，解题时虽然思路正确，但由于不加区分地乱用正
负号，计算结果经常出现错误，应该引起注意。
常见物理量的正、负，可以分为
“性质符号”和“量质符号”，下面分别进行讨论。
关键词：量质；矢量；矢量；正负号；
一、性质符号
表征物质属性、基本结构的物理量，它带有正、负号，我们把它叫性质符号，如：
物体带电的正、负粒子的正、负号是用来表征物质电性情况的。如图（1）：
电源的正负极，表征极性的电势高低，如图（2），电源供电时电源由正极“流出”，负极“流入”，如果可以充电，电流方向相反。
直流电表（电流表、电压表、万用表）接线柱的正负，一般情况下，电流应由正接线柱“流入”，由负接线柱“流出”。图3所示：
二极管的正负极表示：如果二极管所加电压正极“高”，负极“低”时，二极管处于导通状态；所加电压相反，二极管处于截止状态。
透镜、面镜焦距的正负号，表示镜对平行光线会聚或发散的情况。它们成像时，像距的正负表示成像性质的“实”、“虚”情况。利用成像
的公式
1/u+1/v=1/f计算时应带上符号运算。
二、量质符号
研究物体运动的规律时，描述物体状态运动过程的物理量所带的正负号，我们把它叫量质符号。这些物理量又分为矢量和标量。
（一）矢量的正负号。
矢量是有大小和方向的物理量，一般大小由它的绝对值的大小表示；方向由它与一直方向的夹角表示；矢量可进行合成与分解运算，
实质是一种等效替换，计算运用平行四边形法则。这个法则我们经常在力学中用到。特殊的矢量是在一直线上的矢量，此时它们只有两个
方向，可用正负号表示方向。先在直线上选定方向相同的矢量为正，反之为负。不在同一直线上的矢量，可以利用正交分解法，把它们分
解在已选定方向相互垂直的直角坐标系中，这样就可以转化为两直线上带有正、负号的矢量了。如带正负号的矢量则可以进行代数运算，
使复杂的问题变得简单。
利用正负号表示矢量方向的物理量有：力、位移、速度、加速度、冲量、动量、力矩、电场强度、磁场强度……等。
库仑定理计算点电荷受电场力时，如电量带正负号运算，则力的正负号表示“排斥”或“吸引”，即F=K（Qq/r2）中，F<0则吸引，F>0则
排斥。
矢量正负号除了表示方向外，有的还具有增量的含义，如，冲量：它的方向由力的方向决定，冲量为正，表示受冲量物体的动量在选
定方向上增加，反之，为减少。
（二）标量的正负号。
标量是具有大小而无方向的物理量。标量大小具有相对性，故有的标量大小可用正负表示。先选定一个状态的量值为参考点（空
点），此处大小定义为零。比参考点大的状态量值为正，比参考点小的状态量值为负。这样的标量有摄氏温度、重力势能、电势能，电势
等。
参考点（零点）的选取一般是任意的，有时为了研究方便取特殊点为参考点。如：摄氏温度，在选一个大气压下冰水混合物的温度为
0
℃，比此温度高的为正值，反之，为负值。
标量的状态量值大小与零点选取有关，但两个状态间的量值变化情况与零点选取无关。
有的标量正、负号表示增减含义，它的大小由绝对值大小表示，如热量：它是量度物体内能变化的物理量。利用热学第一定律计算
时，因
⊿E=W+Q，热量为正表示物体吸热，热量为负则表示物体放热。
功--它是能量变化的量度。力对物体做功是对空间的积累效应。合外力对物体做功的正负表示物体的动能增或减。重力对物体 正功，
物体的重力势能减少；反之，重力势能增加。电场力对带电物体做正功，物体电势能减少；反之，电势能增加。功在量度其他能量转化
时，应根据不同问题的具体情况进行分析。