有正负值的物理量一定是矢量_中学物理量中的正负号归析

时间：2019-02-02 03:20:29　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：物理量的正负号能准确表示物理量的各种性质，掌握好才能顺利解决问题　　关键词：传递热量；光滑斜面；相对大小；零势点；矢量；非矢量；正负号　　中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)5(S)-0024-2��
　　
　　1 表示物理量或物理结论的性质�
　　
　　很多物理量或物理结论的性质只有两种，这两个方面通常用正负号来表示。例如原子能级跃迁时是发射还是吸收光子可分别用能级差�Δ�E的正负号来表示，核反应过程质量是减小还是增大可分别用质量亏损�Δ�m的正负号来表示。透镜的会聚和发散性质可分别用焦距f的正负来表示，实像和虚像可分别用像距v的正负来表示，还有上升、下降、放入和取出，相撤斥和相吸、肯定和否定，以及误差的性质等也可用正负号来表示，另外动力或阻力对物体所做的功可分别用功W的正负来表示，物体内能的增加或减少可分别用内能增量�Δ�E的正负号来表示，正电荷和负电荷可分别用电量Q的正负来表示，表示物理结论的性质的正负号本身并不表示物理量的大小，但如果要比较一下这些量的大小，用它们的绝对值进行比较。�
　　例1 若空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2.0×10�5�J�的功，同时空气的内能增加1.5×10�5�J�，这时是空气向外界传递热量，还是外界向空气传递热量，传递多少热量？�
　　解析以空气为研究对象，活塞对空气做功为正，外界向空气传递热量为正，内能的增加为正，由热力学第一定律，得�
　　
　　2 表示标量的相对大小�
　　
　　物理量如时间、温度、高度、重力热能、弹性热能、电势能、电热、分子势能等都可以用正负号来表示它们的相对大小，在比较这些物理量的大小时，必须连同它们的正负号一起比较，也就是说，这些物理量的大小遵循正大于零，零大于负的规律。�
　　
　　3 表示物理矢量的方向�
　　
　　有的量由大小、方向两个方面才能确定，它们的运算遵循平行四边形定则，叫做矢量，如力、力矩、位移、速度、加速度、线速度、冲量、动量、电场强度、磁感应强度等。在一维情况下，即只有正反两个方向，如直线运动中的位移、速度、加速度、动量、冲量等，可把其中一个方向规定为正方向，凡是与这个方向相同的为正矢量，相反的为负矢量，在二维情况下，如平抛运动，匀速圆周运动中的位移，速度和加速度，可在选定的平面直角坐标系中先把有关的矢量沿坐标轴分解，则各个分矢量的方向成为正矢量或负矢量，化为同一条直线上的代数运算。这里正负号只表示矢量的方向，并不表示矢量的大小。比较大小要去掉正负号来比较。�
　　例3 一物体以20�m/s�的初速度做匀变速直线运动，加速度的大小为5�m/s�2�，方向与初速度的方向相反，且加速度始终存在，则物体在5�s�内( )�
　　�A.通过的路程是37.5m。�
　　B.通过的路程是42.5m。�
　　C.平均速度为8.5m/s。�
　　D.速度的变化为-15m/s。��
　　
　　4 表示伪矢量的方向�
　　
　　物理量电流强度、电势、电势差、重力势能、磁通量等是非矢量，但也有大小和方向，方向表示一种趋势，不像物理矢量有确定的指向，运算不遵循平行四边形法则，仅遵从代数运算，也常用正负号表示方向。�
　　例4 如图所示，在磁感应强应为B的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量为1×10-3�Wb�。若线圈以ab边为轴翻转180°，则此过程中线圈的磁通量的变化大小是____________。�
　　解析若开始时穿过线圈的磁通量φ�1为正，则翻转180°时穿过线圈的磁通量φ�2应为负，故磁通量的变化�
　　�Δ�φ=φ�2-φ�1=-1×10-3�Wb-（+1×10-3Wb）=-2×10-3Wb��
　　磁通量的正负只表示一种趋向，并不表示某个确定的方向，正确答案为2×10-3�Wb�。
　　�(栏目编辑黄懋恩)
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