物理学中正负号的意义

浅谈中学物理中正负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。

一、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；动能的变化量δe k为正值表示有其他形式的能转化为物体的动能或者是其他物体把一部分动能传给该物体，为负值时表示物体的一部分或全部动能转化为其他形式的能或传给其他物体等。

这一类标量的正负既不表示方向，也不表示大小，仅表示相反性质的意义。

二、用“+”、“一”号表示物理量比规定的“零”大或小，这些物理量往往也是标量温度、电势、重力势能、分子势能、电势能等，这些物理量都是标量，它们前面的“+”、“一”号也不表示方向。

由于它们的量值大小往往都是相对的，需要选定某一“零”点为参考，才可确定它们的值。

其高于“零”点的值就用“+”号来表示，“+”号通常省略不写，低于“零”点的值就用“一”号来表示。

比如，在摄氏温标中，规定标准大气压下冰水混合物的温度为0摄氏度，高于0摄氏度的为正，低于0摄氏度的为负，这里的正负就反映了温度的高低，正的温度比负的温度高；若以无穷远处为零电势点，则正电荷形成的电场中各点的电势都为正值，而负电荷形成的电场中各点的电势都为负值；若以大地为零电势面，“+”号表示高于大地的电势，“一”号表示低于大地的电势；又比如要确定重力势能的大小，首先要选定参考平面。

负号表示大小的物理量
在物理中，有些物理量的负号表示大小。

以下是一些例子：
1.速度：在物理学中，速度是一个矢量，表示物体运动的方向和大小。

负号通常用于表示与正方向相反的方向。

因此，负速度表示物体相对于正方向的反方向运动。

2.力：在物理学中，力也是一个矢量，表示力的方向和大小。

负号用于
表示与正方向相反的方向。

因此，负力表示力相对于正方向的反方向作用。

3.电荷：电荷是一个标量，表示带电体的带电量。

负号表示带电体带负
电，正号表示带电体带正电。

电荷的大小表示带电量的大小，可以是正值或负值。

4.温度：温度是一个标量，表示物体的热冷状态。

负温度表示物体的温
度低于绝对零度，即比零度更低的温度。

温度的大小可以用正值或负值来表示。

需要注意的是，物理量的符号和单位都有特定的含义和标准，因此在使用时需要特别注意。

同时，每个物理量都有其特定的定义和单位，因此在使用时需要遵循相关规定和标准。

高中物理中的正负号高中物理中的正负号在高中物理中，很多物理量和物理规律中都涉及到+、－号，理解它们在各种情况下的不同应用，是我们掌握物理概念、规律和科学方法的一个重要步骤。

本文高中物理中常见的+、－号应用问题，作一简要的归纳，如下：一、表示物理的方向在进行一条直线上的矢量运算时，由于矢量方向只有与直线同向或反向两种可能，所以，若沿矢量能在直线选一正方向，规定矢量与其同向取正值，反向取负值，则矢量值的正负即表不其方向，它们的运算也简化为代数运算。

如以初速VO=15m/s竖直上抛的物体，取向上为正，g=10m/s2，则抛出后任意时刻t的速度Vt=V0+（-g）t=15-10t。

t=1s时，Vt=5m/s 时，表示物体向下运动。

一些标量如正弦式电流，在变化过程中也只有两个可能的方向，若取线圈在匀速磁场中绕垂直于磁场的轴从中性面开始转动时产生的电流方向为正方向，则电路中感应电流瞬时值i=Ims的ωt为正时表示i沿正方向流动为负时，表示i沿负方向流动。

这里应说明的是，上述表示是相对的，当所选正方向改变时，物理量中表示方向的正负将随之改变时，物理量中表示方向的正负将随之改变；同时，这种表示中的正负量值也具有表示量的大小的含义。

四、表示物理量的变化情况物理量的变化一般都是用其在变化过程的末态值减去初态值表示。

对于算量，由此得出的变化量的正负表示其增减情况；如在动能定理ω=EK2-Ek1中，EK2-Ek1为正表示物体动能增加，EK2-Ek1为负表示物体动能减少。

对于矢量，变化量为末矢量与初矢量的矢量差，当其沿直线方向变化时，规定正方向后变化量的正负表示矢量变化的方向。

如物体受恒力作用时，其动量改变为△P=P末-P初，取P初的方向为正方向，则△P为正表示物体动量沿正方向增加，△P为负表示物体动量沿正方向减少。

显然，这里的正负是不表示物体初、末动量的方向的。

五、表示物理规律中各量的关系在一些物理过程中，各物理量具有确定的Rr和方向关系，如物体多到外力作用时其加速度方向与外力方向时刻相同，物体相互作用时作用力和反作用方向时刻相反，……。

§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。

ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2010 10122物理学中，正负号具有丰富的内涵，它们以其独有的魅力，展示了物理学多姿多彩的一面。

充分认识正负号在物理学中的意义，对学生弄清物理概念，掌握物理基础知识，减少作业中的错误，有极大的帮助。

下面将物理学中正负号表示的意义分别予以讨论。

一、矢量的正负号1.表示方向一般来说，矢量的正负号是用来表示方向的。

当被运算的矢量在同一直线上，就选定其中一个矢量的方向为“正”，凡与此方向一致的矢量统统为“正”，相反方向的矢量统统为“负”。

例如，物体作变速直线运动时，规定初速度的方向为正方向；若物体作加速直线运动，加速度a 与初速度的方向一致，物体的加速度a 就为正。

反之，若物体作减速直线运动，加速度a 与初速度的方向相反，物体的加速度a 就为负。

另外，在计算矢量时会出现矢量的变化量，也会出现正负号，矢量变化量的正负号也是用来表示方向的。

例如，物体作匀变速直线运动时，若速度的变化量为正，表示与初速度的方向一致；若速度的变化量为负，表示与初速度的方向相反。

2.表示两种相反的效果这是一种特殊情况，在物理学中，物理量力矩M 。

虽然也是矢量，但对于定轴转动的物体来说，力矩的方向是沿轴的方向，是不变的，可用代数量表示。

在计算时规定：面向物体观察，使物体沿逆时针方向转动的力矩是正的，使物体沿顺时针方向转动的力矩是负的。

显然，这时力矩M 的正负号表明它使物体向不同方向转动的效果。

这与上面说到的矢量正负号含义不同，却与后面的标量含义相似。

二、标量的正负号1.表示相对于“零标准”的高低势能（重力势能、电势能）和电势等具有正负号，是由于这些概念本身的含义具有相对性。

随着选定的“零”标准而呈现出“正值”和“负值”，“正”表示大于或高于“零”标准，“负”表示小于或低于“零”标准。

而且，势能、电势等具有的正负号与该物理量本身的物理意义联系紧密，在运算过程中，它们的正负号常须带着走。

另外，摄氏温标下温度的正负号，也具有相似的意义，“正”表示高于零摄氏度，“负”表示低于零摄氏度。

摘要：在数学和物理学等领域，正负号和负正号是表示数值属性的重要符号。

虽然它们看似相似，但在实际应用中却存在着本质的区别。

本文将详细解释正负号与负正号的区别，帮助读者更好地理解和运用这些符号。

一、正负号的定义及作用1.正负号的定义正负号是表示数值正负属性的符号，包括正号（+）和负号（-）。

在数学和物理学等领域，正负号用于表示数值的大小和方向。

1.正负号的作用（1）表示数值的正负：正号表示数值为正，负号表示数值为负。

（2）表示方向的相反：在物理学中，正负号可以表示相反的方向，如电流方向、磁场方向等。

（3）简化计算：在数学运算中，正负号可以帮助简化计算过程，如加减法运算。

二、负正号的定义及作用1.负正号的定义负正号是一种特殊的符号表示方法，通常用于表示具有相反意义的两个量。

负正号由负号（-）和正号（+）组成，如-+、±等。

1.负正号的作用（1）表示相反意义的量：负正号用于表示具有相反意义的两个量，如温度的升高与降低、速度的增加与减少等。

（2）表示数值的抵消：在某些情况下，负正号可以表示数值的相互抵消。

例如，在电路分析中，电流的流入和流出可以用负正号表示，正负电流相互抵消。

三、正负号与负正号的区别1.表达意义不同正负号表示数值的正负属性，而负正号表示具有相反意义的两个量。

正负号关注的是单个数值的性质，负正号关注的是两个量的关系。

1.使用场景不同正负号广泛应用于数学、物理学等各个领域，表示数值的正负、方向等。

负正号主要用于表示具有相反意义的量，常见于电路分析、力学等领域。

1.符号组合不同正负号单独使用，表示数值的正负。

负正号由负号和正号组合而成，表示相反意义的量。

在实际应用中，负正号的使用较为少见。

1.计算规则不同在数学运算中，正负号遵循基本的加减法规则。

负正号在计算时，需考虑两个相反意义的量之间的关系，可能涉及复杂的运算。

总结：正负号和负正号在数学和物理学等领域具有重要作用，它们分别表示数值的正负属性和具有相反意义的两个量。