正负号
“±” 表示正或负,正负号在数学中可以用来表示有理数的正负或者对数进行四则运算中的加减运算。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。
基本信息
- 中文名
正负号
- 外文名
plus or minus
- 表示
±
- 应用领域
数理科学、物理学
- 应用
四则运算中的加减运算
- 相关表现
物理量的性质、方向
基础定义
在数学中,如|a|=2(绝对值)则 a的实际值是±2。比0大的数叫正数,正数前面常有一个符号“+”,通常可以省略不写,正数有无数个,包括正整数,正分数和正无理数 。比0小的数叫做负数,负数与正数表示意义相反的量。负数用负号“-”和一个正数标记。
物理中正负号不是单一的概念,有时候在物理中使用正负号等同于数学中有理数的正负,有时候使用正负号用来表示物理量的性质、方向。
应用举例
正负号在中学物理中不是单一的概念,可以用来表示有理数的正负,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”。
在教学中是很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。
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。
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解题时出现=10秒,=-20秒,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。