淺議物理學中的正與負
下面是一篇物理學畢業論文范文——淺議物理學中的正與負，歡迎閱讀參考!
在中學物理中，由于涉及正負號的物理量和運算公式較多，其符號的規定方式又各出一轍，再加上學生對正負號的數學意義又具有較深的思維定勢，導致學生對認識和運用物理量的正負號會產生不少困難和錯誤。所以要求我們在教學中注意總結其特點，指出一些常見錯誤，相信將有利于學生更好地學習物理知識。
一、常見幾種不同意義的正負號
1. 表示方向的正負號。此類物理量的正負號是用以表示物理量方向與指定物理量正方向相同或相反，并不表示物理量的大小。例如物體受兩個力F1=2N，F2=-3N，說明F1方向與規定正方向相同，大小為2N;F2方向與規定方向相反，大小為3N，特別應注意，不存在F1> F2(即正數大于負數)的意思。中學物理課中所學矢量如：力、加速度、動量、沖量等的正負號都屬于這種類型。
2. 表示大小意義的正負號。此類物理量的正負表示比零值大或小的意義，即等同于數學代數課中的正數大于負數的意思。例如，電場中兩點A、B的電勢為UA=3V，UB=-4V，表示A點電勢比零電勢點高3伏，B點電勢比零電勢點低4V，即UA> UB。中學物理中所學習的重力勢能、電勢能、電勢等物理量都屬于這種類型。
3. 表示特殊意義的正負號。此類物理量的正負號是我們人為或習慣賦予的，用來表示相反的物理現象、性質、過程。既不表示方向，也不表示大小的含義，常見的有下面幾種：
(1)正電荷、負電荷是表示兩種性質相反的電荷。
(2)力做正功，表示力對物體運動起推動作用;力做負功表示力對物體運動起阻礙作用;
(3)熱力學第一定律△E=W+Q中，對于Q的正負意義，我們用“正”表示吸熱，用“負”表示放熱。對于W的正負意義，外界對氣體做功，W取“正”;氣體對外界做功，W取“負”;
(4)幾何光學的成像公式，對v值規定為“實正虛負”，表示兩種相反的成像現象;對f值，規定為“凸正凹負”，表示當使用凸透鏡時，f為正值，使用凹透鏡時，f為負值。
二、實際解題時正負號的處理方法
物理量的正負號表示的物理意義差別較大，將物理量引入公式運算時，有的需要帶符號代入公式，有的不必帶符號。常見的有下列幾種處理方法。
1. 中學物理中，所應用公式有涉及加減計算的，一般都應帶符號計算。如運動學中三個公式：v t=v0+ at、s=v0t+1/2at2、v t 2-v 02=2as，牛頓第二定律，動量定理，動量守恒定律，動能定理等等。
2. 有些公式只有物理量的乘除運算，而不包含加減運算，運算結果的大小不受各量正負的影響，可以按絕對值帶入運算。如E=F/q、f=qvB、F=BIL、W=q U、C=Q/U等。結果的正負依據相應規則判斷即可。 免費論文下載中心 /pic/p>
例如，輕桿AB長1m，兩端各連接質量1kg的小球，桿可繞距B端0.2m處的O點在豎直平面內轉動，設A球轉到最低點時速度為4m/s，則此時相對于O軸的作用力為多大?
分析 解題時必須先分析A、B兩球的所力情況，其中B球可能受到桿的拉力，也可能受到桿的支持力。在這種情況下，不妨設B球受到桿的拉力，即與重力同方向，然后按規定符號帶入運算，這并不影響解題結果。(詳解略)
三、學生對物理量的正負在認識上和運用上常見的錯誤
1. 忽視了矢量的方向。矢量是有方向的物理量，許多實際問題中，命題者有意只提供矢量的大小，而方向不明確，學生在解答時經常只注意某一方向，而忽視了另一種方向可能性，造成解答不完整或錯誤。
2. 正負號的物理意義與數學概念混淆。由于數學知識的干擾，在學生頭腦中已形成“正數大于負數”這一思維定勢，所以經常會出現錯誤。如對加速度的下列三個值a1=4m/s2，a2=-2m/s2，a3=-7m/s2，有相當一部份學生會誤認為a1> a2> a3。
3. 對物理學中“增量”的誤解。物理學中常用“增量”表示物理量的變化，如速度增量，動能增量，內能增量等等。但學生常常把增量與正值聯系在一起，錯誤地認為增量一定是正值，是增加量;對于增量為負值的情況，思維上總是不順暢。
4. 公式中的加減號與物理量的正負號混淆。在應用公式Ft=mv t-mv0中，當mv0為負值時，有的學生誤認為公式中的減號就是該mv0的負號，所以不再用負值代入，造成錯誤。
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