高一物理理解“+”“-”的物理意義

2024-09-05 17:59:55網(wǎng)絡(luò)整理

　　在物理學(xué)習(xí)中，經(jīng)常會(huì)遇到正負(fù)號(hào)問(wèn)題，物理中的正負(fù)值和數(shù)學(xué)中的正負(fù)值是不同的，物理中的正負(fù)值往往都表示一定的物理意義。具體說(shuō)有下面幾種。

　　一、表示方向關(guān)系

　　1.在矢量問(wèn)題中所出現(xiàn)的正負(fù)號(hào)均表示方向關(guān)系;筒諧振動(dòng)回復(fù)力與位移關(guān)系F=-kx ;動(dòng)量守恒兩物體動(dòng)量變化關(guān)系P1=-P2 ，這里的-表示F與x、P1與P2的方向是相反的。

　　在選定了正方向的矢量運(yùn)算中，會(huì)出現(xiàn)正負(fù)號(hào)，正號(hào)表示與正方向相同，負(fù)號(hào)表示與正方向相反

　　在一維問(wèn)題中(選定了正向)，矢量的變化量會(huì)出現(xiàn)正負(fù)，正號(hào)表示與正方向相同，負(fù)號(hào)表示與正方向相反，如動(dòng)量變化量P=P2-P1，速度變化量=2-1。

　　2.標(biāo)量是只有大小，沒(méi)有方向的量，但有些標(biāo)量是雙向標(biāo)量，帶有非矢量的方向的含義。如電流強(qiáng)度I的正負(fù)表示電流的方向，正值表示電流方向與規(guī)定方向相同，負(fù)值表示電流方向與規(guī)定的正方向相反，磁通量的正負(fù)表示磁感線穿過(guò)平面(或曲面)的方向關(guān)系：平面(或曲面)均有一個(gè)法線方向n，正值表示磁感線沿法線方向一側(cè)穿過(guò)面，負(fù)值表示沿法線反方向一側(cè)穿過(guò)面。例如，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直穿過(guò)矩形線圈abcd，線圈面積S，將線圈翻轉(zhuǎn)1800，則 1=BS，2=-BS，磁通量的變化是=1=-2BS

　　二、表示相關(guān)的相反物理意義

　　1.功的正負(fù)表示力做功的正負(fù)。正功表示力的方向與位移方向相同，負(fù)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(fù)號(hào)法則表示一定物理意義，透鏡成像公式：1/u + 1/v = 1/f ，實(shí)物u取正值，虛物u取負(fù)值;實(shí)像取正值，虛像取負(fù)值;凸透鏡取正值，凹透鏡取負(fù)值。

　　3.熱力學(xué)第一定律W十Q=E，外界對(duì)物體做功，W取正值，物體對(duì)外做功，W取負(fù)值;物體吸熱，Q取正值，物體放熱，Q取負(fù)值;內(nèi)能增加，E取正值，內(nèi)能減少，E取負(fù)值。

　　三、表示某些物理量增加還是減少

　　動(dòng)能增量Ek=Ek2-Ek1，機(jī)械能增量E=E2一E1，勢(shì)能的增量Ep=Ep2-Ep1 ，0，說(shuō)明該物理量增加，0,說(shuō)明該物理量減小，=0，說(shuō)明該物理量不變。

　　四、表示相對(duì)大小關(guān)系

　　在選定了零參考位置后，Ep、U、p就會(huì)出現(xiàn)正負(fù)值，正負(fù)值表示它們之間的大小關(guān)系，如某一物體在不同位置的重力勢(shì)能分別為Ep1=2J，Ep2=1J，Ep3=-2J，Ep4=-10J，則Ep1 Ep2 Ep4。某電場(chǎng)不同點(diǎn)的電勢(shì)分別為U1=3V，U2=2V，U3=-1V，U4=-2V ，則U1U3U4 ，同一電荷在電場(chǎng)中不同位置的電勢(shì)能分別為：p1=3J，p2=2J，p3=-1J，p4=-2J，則p1p2p3p4。

　　五、說(shuō)明取值范圍

　　如：N個(gè)狹縫在垂直入射情況下的夫瑯和費(fèi)衍射，衍射極小的條件為：bsin=m，其中m= 1,2,...

　　六、表示波動(dòng)范圍

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

　　七、表示同步極性

　　示玻器當(dāng)同步極性開(kāi)關(guān)放在十位置時(shí)，為正極性同步，扳在-位置時(shí)，為負(fù)極性同步。

　　八、檢驗(yàn)恒正數(shù)結(jié)果

　　有些數(shù)不可能為負(fù)數(shù)，如時(shí)間、質(zhì)量、長(zhǎng)度等，若計(jì)算出的結(jié)果為負(fù)數(shù)，若分析其是屬于增根應(yīng)舍去，若是解題過(guò)程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，則應(yīng)重新求解。

　　從上面可以看出，數(shù)學(xué)上的正負(fù)號(hào)，表示大于零，小于零，在物理學(xué)中凝予了很多新的內(nèi)容，如能正確掌握應(yīng)用，可解決許多問(wèn)題。望同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)學(xué)習(xí)中注意掌握，免得考試時(shí)因小失大。