高一物理学习方法：理解“+”“-”的物理意义思维导图

泪尽

2023-04-20

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高一物理

“+”“-”的物理意义

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。

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思维导图大纲

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P1=-P2 ，这里的-表示F与x、P1与P2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P=P2-P1，速度变化量=2-1。

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 1=BS，2=-BS，磁通量的变化是=1=-2BS

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;实像取正值，虚像取负值;凸透镜取正值，凹透镜取负值。

3.热力学第一定律W十Q=E，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，E取正值，内能减少，E取负值。

三、表示某些物理量增加还是减少

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

四、表示相对大小关系

在选定了零参考位置后，Ep、U、p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 Ep4。某电场不同点的电势分别为U1=3V，U2=2V，U3=-1V，U4=-2V ，则U1U3U4 ，同一电荷在电场中不同位置的电势能分别为：p1=3J，p2=2J，p3=-1J，p4=-2J，则p1p2p3p4。