物理学中正负号的意义

由于 这 些 概 念 本 身 的含 义具 有 相 对 性 。随 着 选 定 的 “ ” 零
到 “ ”值 根 负 对 于 这 个 “ ” 值 根 的 物 理 意 义 ， 需 要 进 行 具 体 的 分 负 析 和讨 论 ，才 能 确 定 取 舍 。 如 果 未 知 物 理 量 是 时 间 、质 量 等 ，解 出 的 负 值 常 常 是 没 有 意 义 的 ， 只 能 舍 去 。 而 如 果 未 知 物 理 量 是 矢 量 （ 未 知 力 等 ）， 触 出 的 负 值 常 常 是 表 示 如
５ 表示 物 理量 的变 化 ．
在 物 理 学 中计 算 一 些 标 量 的 “ 化 量 ”时 ，也 会 出 现 变 正 负 号 。 标 量 的 “ 化 量 ” 若 为 “ ” 号 ， 表 示 增 加 若 变 正 为 “ ”号 ，表 示 减 少 。 例 如 ，重 力 势 能 是 标 量 ，重 力 势 负
方 向相 反 的 意义 ，就 需根 据 具 体 情 况 分析 讨 论 后 才能 决 定
取舍。
标； 隹而 呈 现 出 “ 值 ” 和 “ 值 ” ， “ｌ 正 负 卜”表 示 大 干 或
高 于 “ ” 标 准 ， “ ” 表 示 ／、 或 低 于 “ ” 标 准 。 而 零 负 Ｊ干 零 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 ，存 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 ， “ ”表 示高 于 零摄 氏度 ， “ ”表 示低 于 零 摄 氏度 。 正 负 ２． 示 两 种 相 反 的 过 程 表 功 ｗ 的 正 负 号 由 公 式 ＝ Ｆ． ｃ Ｓ Ｏ ０决 定 。 当 ０ ≤ ０ ＜９ 。 时 ， 功 为 正 ， 表 示 外 力 对 物 体 作 功 当 ９ 。 ＜ ８ ０ ０ ≤ １ ０ 时 ， 功 为 负 ， 表 示 外 力 对 物 体 作 负 功 ， 即 物 体 。 ８ 克 服 该 力作 功 ，此 时 功 ｗ的正 负号 表 示 两 种 相 反 的 作 功 过
力矩 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 。 ＯＯ ｍ ｍ ，表 明 该 测 量 值 的 误 差 不 超 过 ００ ｍ ｍ 。 ５ ５
正 负号 表 示 的意 义 分别 予 以讨 论 。
小 ，这 是 电荷 的 电势 能 转 化 为其 他 形 式 的能 。 电场 力 作 负
功 （电 荷 克 服 电 场 力 作 功 ）， 电 荷 的 电 势 能 增 加 ， 这 是 其 他 形 式 的 能 转 化 为 电荷 的 电 势 能 。
一
、
矢量 的正 负 号
４表示 物 理量 的 性质 ．
自然 界 的 电荷 只 有 两 种 ， 规 定 其 中一 种 为 “ ” 电 正
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
荷 ， 另 ～ 种 就 是 “ ” 电荷 。 正 电荷 电量 带 上 正 号 ， 负 电 负 荷 电 量 带 上 负 号 ， 电 量 Ｑ的 正 负 号 只 表 示 两 种 不 同 种 类 电
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物理学 中正负号的意义
文 ／张 天 明
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
运 算 的 矢 量 在 同 一 直 线 上 ， 就 选 定 其 中 ～ 个 矢 量 的 方 向 为 “ ” ， 凡 与 此 方 向 一 致 的 矢 量 统 统 为 “ ” ， 反 方 向 的 正 正 相
荷 的 属 性 。 在 有 关 计 算 中 ， 电量 的 正 负 号 有 时 可 不 带 ，有
三 、其 他 情 况 中 的 正 负号
１求 某 物 理 量 时 ，若 需 解 一 元 二 次 方 程 ，有 时 可 能 得 ．
二 、标 量 的正 负 号
１表 示 相 对 于 “ 标 准 ” 的 高 低 ． 零 势 能 （ 力 势 能 、 电 势 能 ）和 电 势 等 具 有 正 负 号 ， 是 重
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
９ ４伏 定 ： 面 向 物 体 观 察 ， 使 物 体 沿 逆 时 针 方 向 转 动 的 力 矩 是 正 表 示 该 仪 器 的 工 作 电 压 取 值 范 围 在 １ ８～２ ２ 之 间 。 例 ２ 用 游 标 卡 尺 测 出 某 圆 筒 的 直 径 为 西 ３０ ± 的 ，使 物 体 沿 顺 时 针 方 向转 动 的 力 矩 是 负 的。 显 然 ，这 时
程。
３． 示物 理 量 的转 移 和转 化 表
公 式 ∥ ： 一 表 示 ， 电 场 力 作 正 功 ， 电荷 的 电 势 能 减 △￡
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 而 将 物 理 学 中
２ 表 示 测 量 工 具 的 修 正 值 （零 误 差 ） ． 学 校 实 验 室 常用 的一 些测 量 工 具 弹 簧 秤 以及 游 标 卡 尺 、 螺 旋 测 微 器 ， 在 使 用 前 ， 指 针 （零 刻 度 线 ）须 指 零 。 若 校 正 后 仍 不 能 指 零 ，这 时读 出的 数值 ，叫 零 误 差 （ 正 修 值 ）；若 零 误 差 为 正 ，测 得 的 数 值 须 加 上 零 误 差 ， 若 零 误 差 为 负 ，测得 的 数值 须减 去 零误 差 ，以此来 若 蚯 Ｐ 正 ， 表 示 重 力 势 为
能 增 加 值 ，△ 为 负 ，表 示 重 力 势 能 减 少 值 。 ６表 示 物 理 量 的 取 值 范 围 和 误 差 精 确 度 ， 例 １某 仪 器 的 铅 牌 七标 明 ， 工 作 电 压 为 ２ ０ ２ Ｖ± １ ０％ ，
时 则 需 带 。 例 如 ， 用 库 仑 定 律 公 式 计 算 两 电荷 间 的 相 互 作
用 力 时 ， 式 中 可 不 带 电 量 的 正 负 号 ， 公 式 中 只 可 求 得 力 的
矢量 统 统 为 “ ” 。例 如 ， 物体 作 变速 直 线运 动 时 ，规 定 负
初 速 度 的 方 向 为 正 方 向 ；若 物 体 作 加 速 直 线 运 动 ，加 速 度 Ⅱ 与初 速 度 的 方 向 一 致 ， 物 体 的 加 速 度 “ 为 正 。 反 之 ，若 物 就 体 作 减 速 直 线 运 动 ，加 速 度 “ 初 速 度 的 方 向 相 反 ， 物 体 的 与 加 速度 “ 为 负 。 就 另 外 ， 存 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． 示 两 种 相 反 的 效 果 表 这 是 一 种 特 殊 情 况 ， 在 物 理 学 中 ， 物 理 量 力 矩 Ｍ 。 虽
大 ／ ， 力 的 方 向 须 另 行 判 断 。 而 用 公 式 ￡ ＝Ｑ 计 算 电势 能 Ｊ 、
时 ，就 最 好 带着 正 负号 计 算 。 同样 ， 光学 中 凹透 镜 的焦 距
取 正 值 ， 凹 透 镜 的 焦 距 取 负 值 。 物 距 、 像 距 也 有 正 负
号 ，这 些正 负号 均 表 示 “ ”或 “ ”两种 性 质。 实 虚
（ 者 单位 ：四 川 省泸 州职 业技 术学 院 ） 作
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