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高中物理中的正負號的應用問題歸納
“±” 表示正或負，正負號在數學中可以用來表示有理數的正負或者對數進行四則運算中的加減運算。下面是小編為大家收集的高中物理中的正負號的應用問題歸納，希望能夠幫助到大家。
高中物理中的正負號的應用問題歸納
在高中物理中，很多物理量和物理規(guī)律中都涉及到+、－號，理解它們在各種情況下的不同應用，是我們掌握物理概念、規(guī)律和科學方法的一個重要步驟。本文高中物理中常見的+、－號應用問題，作一簡要的歸納，如下：
一、表示物理的方向
在進行一條直線上的矢量運算時，由于矢量方向只有與直線同向或反向兩種可能，所以，若沿矢量能在直線選一正方向，規(guī)定矢量與其同向取正值，反向取負值，則矢量值的正負即表不其方向，它們的運算也簡化為代數運算。如以初速VO=15m/s豎直上拋的物體，取向上為正，g=10m/s2，則拋出后任意時刻t的速度Vt=V0+（-g）t=15-10t。t=1s時，Vt=5m/s時，表示物體向下運動。
一些標量如正弦式電流，在變化過程中也只有兩個可能的方向，若取線圈在勻速磁場中繞垂直于磁場的軸從中性面開始轉動時產生的電流方向為正方向，則電路中感應電流瞬時值i=Ims的ωt為正時表示i沿正方向流動為負時，表示i沿負方向流動。
這里應說明的是，上述表示是相對的，當所選正方向改變時，物理量中表示方向的正負將隨之改變時，物理量中表示方向的正負將隨之改變；同時，這種表示中的正負量值也具有表示量的大小的含義。
二、表示物理量的相對大小
一些物理量如重力勢能、電勢、溫度等，其值的大小一般是相對參考點而言的，以參考點之值為零，它們值的正負表示相對參考點值的高低。如豎直上拋一質量為1kg的物體，取拋出點為重力勢能的零點，則它在拋出點上方1m處的勢能為9．8J，表示它在該點的勢能高于在拋出點時的勢能，在拋出點下方1m處的勢能為-9．8J，表示它在該點的勢能低于它在拋出點的勢能。
顯然，上述表示中的物理值不代表其絕對大小，且其正負與所選參考點有關（但兩值之差與所選參考點無關）。在特殊情況下，若所選參考點（零點）的值為物理量的可能最小值，則表示的物理量不會有負值出現，若所選參考點（零點）值為物理量的可能最大值，則表示物理量不會有正值出現。如熱力學溫算，由于其零點取在低溫的極限值，所以，用熱學溫算表示的溫度均為正值。
三、區(qū)別物理量的不同性質
在研究物理問題時，常常會遇到某些物理量具有性質完全相反的情況，為反映它們的不同，就在這些量前面加正、負號予以區(qū)別。如：在功的前面加正、負號是區(qū)別功力對物體做功還是阻力對物體做功；在熱量前面加正、負號是區(qū)別物體是吸熱還是放熱，在電荷前面加正、負是區(qū)別電荷的兩種電性；在像距、焦距前面加正、負號是區(qū)別它們的實、虛等等。
四、表示物理量的變化情況
物理量的變化一般都是用其在變化過程的末態(tài)值減去初態(tài)值表示。對于算量，由此得出的變化量的正負表示其增減情況；如在動能定理ω=EK2-Ek1中，EK2-Ek1為正表示物體動能增加，EK2-Ek1為負表示物體動能減少。對于矢量，變化量為末矢量與初矢量的矢量差，當其沿直線方向變化時，規(guī)定正方向后變化量的正負表示矢量變化的方向。如物體受恒力作用時，其動量改變?yōu)椤鱌=P末-P初，取P初的方向為正方向，則△P為正表示物體動量沿正方向增加，△P為負表示物體動量沿正方向減少。顯然，這里的正負是不表示物體初、末動量的方向的。
五、表示物理規(guī)律中各量的關系
在一些物理過程中，各物理量具有確定的Rr和方向關系，如物體多到外力作用時其加速度方向與外力方向時刻相同，物體相互作用時作用力和反作用方向時刻相反，……。對應規(guī)律表達式中的+、－號即是為反映這種關系而引入的。如簡諧運動中回復力的表達式F=-kx中，負號表示回復力方向與物體離開平衡位置位移的方向時刻相反。顯然，這里的負號不表示位移方向與所選正方向相反。
在一般情況下，物理規(guī)律表示式中的“+、－”號是反映各量運算關系的符號，它們既不表示量的大小，也不表示量的方向。如，原子進行定態(tài)躍遷時對應光子的能量為hr=E初－E終，這里的“－”號表示E初－E終為原子在兩定態(tài)間的能量差，不表示原子躍遷后能量為負值；在動量守恒定律P1+P2=P1+P2中，“+”號表示等式兩端分別為兩物體作用過程初、末狀態(tài)的動量矢量和，不表示P2和P2的方向。
六、表示量值的范圍
在高中物理實驗中，一些測量儀器刻度盤上逢有“+、－”，如J0408型伏特表，5V量程對應的刻度“-5～+15”，它表示用該量程可測量的最大正向電壓15V，最大反向電壓5V，某物長度的測量結果為100±0．5mm，這說明物體實際長度在99．5～100．5mm之間。這里的“+、－”表示一個范圍。
綜上所述，物理中“+、－”的含義要比其在數學中豐富得多。因此，學習中正確理解這些問題是正確的掌握和應用物理知識的基礎，是提高物理成績的重要步驟。
拓展：高一物理必修一正負號重難點解析
一、表示方向關系
1.在矢量問題中所出現的正負號均表示方向關系;筒諧振動回復力與位移關系F=-kx ;動量守恒兩物體動量變化關系ΔP1=-ΔP2 ，這里的"-"表示F與x、ΔP1與ΔP2的方向是相反的。
在選定了正方向的矢量運算中，會出現正負號，正號表示與正方向相同，負號表示與正方向相反
在一維問題中(選定了正向)，矢量的變化量會出現正負，正號表示與正方向相同，負號表示與正方向相反，如動量變化量ΔP=P2-P1，速度變化量Δυ=υ2-υ1。
2.標量是只有大小，沒有方向的量，但有些標量是雙向標量，帶有非矢量的"方向"的含義。如電流強度I的正負表示電流的方向，正值表示電流方向與規(guī)定方向相同，負值表示電流方向與規(guī)定的正方向相反，磁通量φ的正負表示磁感線穿過平面(或曲面)的方向關系：平面(或曲面)均有一個法線方向n，正值表示磁感線沿法線方向一側穿過面，負值表示沿法線反方向一側穿過面。例如，勻強磁場B垂直穿過矩形線圈abcd，線圈面積S，將線圈翻轉1800，則 φ1=BS，φ2=-BS，磁通量的變化是Δφ=φ2-φ1=-2BS
二、表示相關的"相反"物理意義
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.物理公式中的正負號法則表示一定物理意義，透鏡成像公式：1/u + 1/v = 1/f ，實物u取正值，虛物u取負值;實像υ取正值，虛像υ取負值;凸透鏡 取正值，凹透鏡 取負值。
3.熱力學第一定律W十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;內能增加，ΔE取正值，內能減少，ΔE取負值。
三、表示某些物理量增加還是減少
動能增量ΔEk=Ek2-Ek1，機械能增量E=E2一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。
四、表示相對大小關系
在選定了零參考位置后，Ep、U、εp就會出現正負值，正負值表示它們之間的大小關系，如某一物體在不同位置的重力勢能分別為Ep1=2J，Ep2=1J，Ep3=-2J，Ep4=-10J，則Ep1> Ep2 >Ep3 >Ep4。某電場不同點的電勢分別為U1=3V，U2=2V，U3=-1V，U4=-2V ，則U1>U2>U3>U4 ，同一電荷在電場中不同位置的電勢能分別為：εp1=3J，εp2=2J，εp3=-1J，εp4=-2J，則εp1>εp2>εp3>εp4。
五、說明取值范圍
如：N個狹縫在垂直入射情況下的夫瑯和費衍射，衍射極小的條件為：bsinθ=mλ，其中m= ±1,±2,...
六、表示波動范圍
如：用示波器觀察交流電的波形時，電源電壓在220V±l%以內，y軸靈敏度為50mV/格，誤差小于5%。
七、表示同步極性
示玻器當同步極性開關放在"十"位置時，為正極性同步，扳在"-"位置時，為負極性同步。
八、檢驗恒正數結果
有些數不可能為負數，如時間、質量、長度等，若計算出的結果為負數，若分析其是屬于增根應舍去，若是解題過程中出現了錯誤，則應重新求解。
從上面可以看出，數學上的正負號，表示大于零，小于零，在物理學中凝予了很多新的內容，如能正確掌握應用，可解決許多問題。望同學們在平時學習中注意掌握，免得考試時因小失大。
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