物理學中意義豐富的正負號

楊 強

（焉耆縣農二師八一中學 新疆 庫爾勒 841100）

物理學中出現了一些有正、負之分的物理量，其正、負號意義豐富多樣.在學習過程中，學生受到初中數學知識的影響，很難區分這些正負號的意義，往往造成對概念的錯誤理解.

1 矢量前的正負號只表示方向

以力為例：F1＝6N，指力的大小為6N，方向與設定的正方向相同.F2＝－2N，指力的大小為2 N，方向與設定的正方向相反.類似的物理量還有位移、速度、加速度、動量、電場強度、磁感應強度等.

2 標量前面正負號的意義

（1）力對物體所做的功W.W＞0指力對物體做正功；W＜0指力對物體做負功（克服該力做功）.

（2）勢能Ep.例如重力勢能、彈性勢能、分子勢能、電勢能等.Ep1＝8J指比規定的零勢能高出8J；Ep2＝－9J，指比規定的零勢能低9J.

（3）電荷所帶的電荷量q.q＞0指電荷電性為正；q＜0指電荷電性為負.

（4）攝氏溫度（℃）.例如t1＝20℃，指比0℃ 高20℃（零上20℃）；t2＝－10℃，指比0℃ 低10℃（零下10℃）.

（5）電勢φ.例如φ1＝9V，指電勢比零電勢高9 V；φ2＝－5V指電勢比零電勢低5V.

（6）電勢差UAB.例如UAB＝36V，指A點的電勢比B點的電勢高36V；UAB＝－15V，指A點的電勢比B點的電勢低15V.

（7）熱量Q.例如Q1＝100J，指系統從外界吸熱100J；Q2＝－200J，指系統對外界放熱200J.

（8）磁通量Φ.Φ＞0，指磁感線從某個面的正面穿過；Φ＜0，指磁感線從某個面的背面穿過.

3 物理公式中的正負號

（1）加速度的定義式

若a＞0（加速），則Δv＞0（速度增加）；若a＜0（減速），則Δv＜0（速度減小）.

（2）勻變速直線運動的位移公式和速度公式

上面兩式中一般規定初速度v0方向為正方向，式中s，a均為矢量，如果和v0方向相同取正值；如果和v0方向相反取負值.

（3）動能定理的數學表達式中的正負號

若W＞0（合外力對物體做正功），則ΔEk＞0（物體動能增加）；若W＜0（合外力對物體做負功），則ΔEk＜0（物體動能減小）.

（4）簡諧運動的動力學方程和運動學方程

此二式中的負號表示回復力（或回復加速度）始終與位移方向相反.

（5）動量定理

若I＞0，沖量為正，則Δp＞0，動量增加；若I＜0，沖量為負，則Δp＜0，動量減小.

（6）熱力學第一定律的數學表達式

式中W＞0表示外界對物體做功；W＜0表示物體對外界做功.Q＞0表示物體從外界吸熱；Q＜0表示物體向外界放熱.ΔU＞0指物體內能增加；ΔU＜0指物體內能減小.

4 有許多物理量一般只有正值

例如：時間、長度、質量、密度、壓強、體積、電阻、電流、電壓、電阻率、折射率等，一般只有正值.

在學習物理的過程中對這些正負號給予高度重視.只有真正理解了正負號的含義，準確地掌握概念，才能做到方便快捷、靈活自如的應用.