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对高中物理中“+”“—”号物理意义的辨识

2014-04-30郑秀丽

中学生数理化·教与学 2014年4期
关键词:负值重力势能物理量

郑秀丽

进入高中阶段学习的许多物理量都带有“+”“-”号.因为很多学生并不真正理解其物理意义,致使在比较物理量的大小,计算物理量的变化及在求功等的过程中常常出错.下面谈谈物理中的“+”“-”号所代表的的物理意义.

一、矢量中的“+”“-”

规定某一方向为正方向,则与之相反的方向及为负.包括:力、加速度、速度、位移、动量、冲量及电场强度、磁感应强度.这些物理中的“+”“-”只代表方向,比较大小时则只比较绝对值.

1.势能中的“+”“-”表示比规定的零势能大还是小.小则为“-”,大则为“+”.其中有重力势能、电势能、电势、分子势能.

(1)规定桌面所在水平面为零势能面.则位于桌面以下的物体所具有的重力势能为负值,位于桌面以上的物体的重力势能为正值.

(2)电场中规定某一等势面为零,则从该等势面起顺电场线方向电势降低,各点电势为负,逆电场线的方向电势升高,各点电势为正.且正电荷在电势为正处具有的电势能为正值,负电荷在电势为正的点具有的电势能为负值.所以,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷则在电势低的地方电势能大.

(3)分子势能中往往规定分子间距离无穷远时分子势能为零,则两分子在靠近过程中由于分子力先表现为引力后表现为斥力,分子力先做正功后做负功,使得分子势能先减小为负值再逐渐增大直到大于零变为正值.

以上三种势能中的“+”“-”号分别表示与零势能的大小关系.所以在比较大小时要带符号比较.

2.功的“+”“-”号

功里的“+”“-”号 从力的方向上说代表力与位移方向的夹角.某力的功为“+”则说明作用于物体上的该力的方向与位移方向的夹角为锐角,“-”则说明力的方向与位移方向的夹角为钝角.从对物体运动的角度说,功为正值则说明该力在物体运动中扮演的角色为动力,功为负值则说明该力在物体运动中扮演的角色为阻力.因为动力与阻力无所谓第一位与第二位的区别,所以比较大小时“+”“-”号不参与比较.

4.电荷中的“+”“-”号

代表的是失去或得到电子的问题,原子失去电子则带正电,得到电子则为负电.

综上所述,我们只有搞清不同物理量里“+”“-”所表示的不同含义,才能帮助我们准确地分析不同的物理过程,准确快速地解题.

进入高中阶段学习的许多物理量都带有“+”“-”号.因为很多学生并不真正理解其物理意义,致使在比较物理量的大小,计算物理量的变化及在求功等的过程中常常出错.下面谈谈物理中的“+”“-”号所代表的的物理意义.

一、矢量中的“+”“-”

规定某一方向为正方向,则与之相反的方向及为负.包括:力、加速度、速度、位移、动量、冲量及电场强度、磁感应强度.这些物理中的“+”“-”只代表方向,比较大小时则只比较绝对值.

1.势能中的“+”“-”表示比规定的零势能大还是小.小则为“-”,大则为“+”.其中有重力势能、电势能、电势、分子势能.

(1)规定桌面所在水平面为零势能面.则位于桌面以下的物体所具有的重力势能为负值,位于桌面以上的物体的重力势能为正值.

(2)电场中规定某一等势面为零,则从该等势面起顺电场线方向电势降低,各点电势为负,逆电场线的方向电势升高,各点电势为正.且正电荷在电势为正处具有的电势能为正值,负电荷在电势为正的点具有的电势能为负值.所以,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷则在电势低的地方电势能大.

(3)分子势能中往往规定分子间距离无穷远时分子势能为零,则两分子在靠近过程中由于分子力先表现为引力后表现为斥力,分子力先做正功后做负功,使得分子势能先减小为负值再逐渐增大直到大于零变为正值.

以上三种势能中的“+”“-”号分别表示与零势能的大小关系.所以在比较大小时要带符号比较.

2.功的“+”“-”号

功里的“+”“-”号 从力的方向上说代表力与位移方向的夹角.某力的功为“+”则说明作用于物体上的该力的方向与位移方向的夹角为锐角,“-”则说明力的方向与位移方向的夹角为钝角.从对物体运动的角度说,功为正值则说明该力在物体运动中扮演的角色为动力,功为负值则说明该力在物体运动中扮演的角色为阻力.因为动力与阻力无所谓第一位与第二位的区别,所以比较大小时“+”“-”号不参与比较.

4.电荷中的“+”“-”号

代表的是失去或得到电子的问题,原子失去电子则带正电,得到电子则为负电.

综上所述,我们只有搞清不同物理量里“+”“-”所表示的不同含义,才能帮助我们准确地分析不同的物理过程,准确快速地解题.

进入高中阶段学习的许多物理量都带有“+”“-”号.因为很多学生并不真正理解其物理意义,致使在比较物理量的大小,计算物理量的变化及在求功等的过程中常常出错.下面谈谈物理中的“+”“-”号所代表的的物理意义.

一、矢量中的“+”“-”

规定某一方向为正方向,则与之相反的方向及为负.包括:力、加速度、速度、位移、动量、冲量及电场强度、磁感应强度.这些物理中的“+”“-”只代表方向,比较大小时则只比较绝对值.

1.势能中的“+”“-”表示比规定的零势能大还是小.小则为“-”,大则为“+”.其中有重力势能、电势能、电势、分子势能.

(1)规定桌面所在水平面为零势能面.则位于桌面以下的物体所具有的重力势能为负值,位于桌面以上的物体的重力势能为正值.

(2)电场中规定某一等势面为零,则从该等势面起顺电场线方向电势降低,各点电势为负,逆电场线的方向电势升高,各点电势为正.且正电荷在电势为正处具有的电势能为正值,负电荷在电势为正的点具有的电势能为负值.所以,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷则在电势低的地方电势能大.

(3)分子势能中往往规定分子间距离无穷远时分子势能为零,则两分子在靠近过程中由于分子力先表现为引力后表现为斥力,分子力先做正功后做负功,使得分子势能先减小为负值再逐渐增大直到大于零变为正值.

以上三种势能中的“+”“-”号分别表示与零势能的大小关系.所以在比较大小时要带符号比较.

2.功的“+”“-”号

功里的“+”“-”号 从力的方向上说代表力与位移方向的夹角.某力的功为“+”则说明作用于物体上的该力的方向与位移方向的夹角为锐角,“-”则说明力的方向与位移方向的夹角为钝角.从对物体运动的角度说,功为正值则说明该力在物体运动中扮演的角色为动力,功为负值则说明该力在物体运动中扮演的角色为阻力.因为动力与阻力无所谓第一位与第二位的区别,所以比较大小时“+”“-”号不参与比较.

4.电荷中的“+”“-”号

代表的是失去或得到电子的问题,原子失去电子则带正电,得到电子则为负电.

综上所述,我们只有搞清不同物理量里“+”“-”所表示的不同含义,才能帮助我们准确地分析不同的物理过程,准确快速地解题.

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