物理学中意义丰富的正负号

杨 强

（焉耆县农二师八一中学 新疆 库尔勒 841100）

物理学中出现了一些有正、负之分的物理量，其正、负号意义丰富多样.在学习过程中，学生受到初中数学知识的影响，很难区分这些正负号的意义，往往造成对概念的错误理解.

1 矢量前的正负号只表示方向

以力为例：F1＝6N，指力的大小为6N，方向与设定的正方向相同.F2＝－2N，指力的大小为2 N，方向与设定的正方向相反.类似的物理量还有位移、速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等.

2 标量前面正负号的意义

（1）力对物体所做的功W.W＞0指力对物体做正功；W＜0指力对物体做负功（克服该力做功）.

（2）势能Ep.例如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等.Ep1＝8J指比规定的零势能高出8J；Ep2＝－9J，指比规定的零势能低9J.

（3）电荷所带的电荷量q.q＞0指电荷电性为正；q＜0指电荷电性为负.

（4）摄氏温度（℃）.例如t1＝20℃，指比0℃ 高20℃（零上20℃）；t2＝－10℃，指比0℃ 低10℃（零下10℃）.

（5）电势φ.例如φ1＝9V，指电势比零电势高9 V；φ2＝－5V指电势比零电势低5V.

（6）电势差UAB.例如UAB＝36V，指A点的电势比B点的电势高36V；UAB＝－15V，指A点的电势比B点的电势低15V.

（7）热量Q.例如Q1＝100J，指系统从外界吸热100J；Q2＝－200J，指系统对外界放热200J.

（8）磁通量Φ.Φ＞0，指磁感线从某个面的正面穿过；Φ＜0，指磁感线从某个面的背面穿过.

3 物理公式中的正负号

（1）加速度的定义式

若a＞0（加速），则Δv＞0（速度增加）；若a＜0（减速），则Δv＜0（速度减小）.

（2）匀变速直线运动的位移公式和速度公式

上面两式中一般规定初速度v0方向为正方向，式中s，a均为矢量，如果和v0方向相同取正值；如果和v0方向相反取负值.

（3）动能定理的数学表达式中的正负号

若W＞0（合外力对物体做正功），则ΔEk＞0（物体动能增加）；若W＜0（合外力对物体做负功），则ΔEk＜0（物体动能减小）.

（4）简谐运动的动力学方程和运动学方程

此二式中的负号表示回复力（或回复加速度）始终与位移方向相反.

（5）动量定理

若I＞0，冲量为正，则Δp＞0，动量增加；若I＜0，冲量为负，则Δp＜0，动量减小.

（6）热力学第一定律的数学表达式

式中W＞0表示外界对物体做功；W＜0表示物体对外界做功.Q＞0表示物体从外界吸热；Q＜0表示物体向外界放热.ΔU＞0指物体内能增加；ΔU＜0指物体内能减小.

4 有许多物理量一般只有正值

例如：时间、长度、质量、密度、压强、体积、电阻、电流、电压、电阻率、折射率等，一般只有正值.

在学习物理的过程中对这些正负号给予高度重视.只有真正理解了正负号的含义，准确地掌握概念，才能做到方便快捷、灵活自如的应用.