正负性是什么意思
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/22 22:16:37
正负性是什么意思
正负性是什么意思
正负性是什么意思
正负号在中学物理中不是单一的概念,它有的等同于数学中有理数的正负,有的则用来表示物理量的性质、方向,情况较为复杂.学生到了高中的最后阶段,随着知识的积累,往往会形成负迁移,造成物理量的正负方面错误百出.有以下几种表现：
1、将物理的正负简单理解为有理数的正负,如认为“－3m/s的速度小于1m/s的速度”.
2、对物理量的正负号含义认识不清造成错误,如认为“正功方向和负功方向相反”.
3、对物理概念的内涵不理解造成正负号的判断错误.如认为“正电荷电势能一定为正,负电荷电势能一定为负”.
4、随意赋于某物理量或某物理过程的正负.如认为“正电荷周围是正电场,负电荷周围是负电场”；“匀加速为正,匀减速为负”.
为此,在教学中有必要对有关正负号方面的知识进行归纳整理,分析各物理量正负的物理意义,比较其异同点.有利于加强物理知识的横向联系,完善学生的知识结构,使物理量的正负意义在学生头脑中有序化,清晰化.
一、矢量的正负号
矢量的合成服从平行四边形法则,而中学物理中涉及到的往往是两个矢量在夹角0和180的特殊情况,这里正负号表示该矢量与选定的正方向相同或相反,仅这一意义下,正负号表示该矢量的方向,而不是作为判断矢量大小的量度.这种一维的矢量运算的过程和结果能同时体现出矢量的大小和方向.
二、标量的正负号
1、恒正的标量
一些物理量不能冠以负号.如密度、质量、时间,对于这些物理量若在实际问题中出现负号,应根据物理意义去合理地解释或取舍.如在运用匀变速直线位移公式s=v0t+ at解题时出现t1=10秒,t2 =－20秒,t2为负应舍去.这种物理量在中学教材中占有相当大的比例.
2、正负号的意义等同于有理数的标量
重力势能、电势、电势能有正负,其正负的确定与我们选定的零势点有关,表示了它们相对于零势能面是大还是小,它们的绝对值表示相对于零势面大多少或小多少,所以它们大小的判断等同于有理数.如可认为－3J的重力势能小于1J的重力势能；－3V的电势小于－1V的电势.
另外,温度的正负号含义也等同于有理数.
3、用正负号表示性质的标量
功、热量、动能的增量△EK和势能的增量△EP这些物理量都是过程量,它们的正负反映了物理过程的性质.正负功分别表示物体在这一过程是动力做功和阻力做功；热量的正负则分别表示物体在这一过程中吸热和放热；△EP和△EK的正负则是表示物体在这一过程中能量的增加和减少.这些物理量的大小的比较不同于有理数,如不能认为负功一定比正功小,但它们的运算等同于有理数的运算.
三、公式中的正负问题
由恒正标量构成的公式如密度公式,周期和频率关系公式,由于都是由恒正标量构成,所以数据代入时就无负值的问题.
有些公式意义本身不能体现出各物理量的方向关系,而仅仅体现出大小的联系,对此代入数据时必须取绝对值.如库仑定律F= K ,其q1和q2的正负不能体现出F的方向；电场力做功的公式W=qU中的q和U的正负也无法体现出功的正负来.代入数据到这样的公式中数据都应取绝对值.
不少矢量公式同时体现出各矢量的大小和方向的关系.在一维运算中应根据所确定的正方向来确定各物理量的正负.如运动学公式Vt=V0+at,S=V0t+ at；动量定理F△t= P－P
有些公式虽然是标量式,但这些正负的意义也可以在公式中体现出来.如动能定理W=EK2－EK2；重力做功和重力势能的关系式WG=－（EP1－EP2）,它们结果的正负可直接看出功的正负.
轨道本身没有正负.轨道波函数的正负就是指波函数的符号,本身没有物理意义.当两个原子轨道重合时,如果一正一负,那么加起来绝对值必然会减小,因此电子出现的概率减小.若均为正或者均为负则叠加,电子出现的概率增大