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“+”“-”号在物理中的应用解读

时间: 文桦2 高考辅导

  应用物理学专业的学生如具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验,能够在很多工程技术领域成为专家。我国每年培养本科应用物理专业人才约12000人。和该专业存在交叉的专业包括物理专业,工程物理专业,半导体和材料专业等。 在物理学习中,经常会遇到正负号问题,物理中的正负值和数学中的正负值是不同的,物理中的正负值往往都表示一定的物理意义。今天学习啦小编要与大家分享的是:“+”“-”号在物理中的应用相关解读,具体内容如下,欢迎参考阅读!

  解读一、表示方向关系

  1.在矢量问题中所出现的正负号均表示方向关系;筒谐振动回复力与位移关系F=-kx ;动量守恒两物体动量变化关系ΔP1=-ΔP2 ,这里的"-"表示F与x、ΔP1与ΔP2的方向是相反的。

  在选定了正方向的矢量运算中,会出现正负号,正号表示与正方向相同,负号表示与正方向相反

  在一维问题中(选定了正向),矢量的变化量会出现正负,正号表示与正方向相同,负号表示与正方向相反,如动量变化量ΔP=P2-P1,速度变化量Δυ=υ2-υ1。

  2.标量是只有大小,没有方向的量,但有些标量是双向标量,带有非矢量的"方向"的含义。如电流强度I的正负表示电流的方向,正值表示电流方向与规定方向相同,负值表示电流方向与规定的正方向相反,磁通量φ的正负表示磁感线穿过平面(或曲面)的方向关系:平面(或曲面)均有一个法线方向n,正值表示磁感线沿法线方向一侧穿过面,负值表示沿法线反方向一侧穿过面。例如,匀强磁场B垂直穿过矩形线圈abcd,线圈面积S,将线圈翻转1800,则 φ1=BS,φ2=-BS,磁通量的变化是Δφ=φ2-φ1=-2BS

  解读二、表示相关的"相反"物理意义

  1.功的正负表示力做功的正负。正功表示力的方向与位移方向相同,负功表示力的方向与位移方向相反。也表示能量是输入还是输出。

  2.物理公式中的正负号法则表示一定物理意义,透镜成像公式:1/u + 1/v = 1/f ,实物u取正值,虚物u取负值;实像υ取正值,虚像υ取负值;凸透镜 取正值,凹透镜 取负值。

  3.热力学第一定律W十Q=ΔE,外界对物体做功,W取正值,物体对外做功,W取负值;物体吸热,Q取正值,物体放热,Q取负值;内能增加,ΔE取正值,内能减少,ΔE取负值。

  解读三、表示某些物理量增加还是减少

  动能增量ΔEk=Ek2-Ek1,机械能增量E=E2一E1,势能的增量ΔEp=Ep2-Ep1 ,Δ>0,说明该物理量增加,Δ<0,说明该物理量减小,Δ=0,说明该物理量不变。

  解读四、表示相对大小关系

  在选定了零参考位置后,Ep、U、εp就会出现正负值,正负值表示它们之间的大小关系,如某一物体在不同位置的重力势能分别为Ep1=2J,Ep2=1J,Ep3=-2J,Ep4=-10J,则Ep1> Ep2 >Ep3 >Ep4。某电场不同点的电势分别为U1=3V,U2=2V,U3=-1V,U4=-2V ,则U1>U2>U3>U4 ,同一电荷在电场中不同位置的电势能分别为:εp1=3J,εp2=2J,εp3=-1J,εp4=-2J,则εp1>εp2>εp3>εp4。

  解读五、说明取值范围

  如:N个狭缝在垂直入射情况下的夫琅和费衍射,衍射极小的条件为:bsinθ=mλ,其中m= ±1,±2,...

  解读六、表示波动范围

  如:用示波器观察交流电的波形时,电源电压在220V±l%以内,y轴灵敏度为50mV/格,误差小于5%。

  解读七、表示同步极性

  示玻器当同步极性开关放在"十"位置时,为正极性同步,扳在"-"位置时,为负极性同步。

  

解读八、检验恒正数结果

  有些数不可能为负数,如时间、质量、长度等,若计算出的结果为负数,若分析其是属于增根应舍去,若是解题过程中出现了错误,则应重新求解。

  从上面可以看出,数学上的正负号,表示大于零,小于零,在物理学中凝予了很多新的内容,如能正确掌握应用,可解决许多问题。望同学们在平时学习中注意掌握,免得考试时因小失大

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