正負(fù)號(hào)是物理量的形象代表，其含義不盡相同。在學(xué)習(xí)過程中，如果學(xué)生搞不清物理量的正負(fù)號(hào)所代表的具體含義，就不能正確理解該物理量，從而對(duì)基本概念和基本規(guī)律的學(xué)習(xí)帶來影響，更無法對(duì)物理概念和規(guī)律加以靈活應(yīng)用。學(xué)生會(huì)感到物理越來越難學(xué)，越學(xué)越?jīng)]興趣，逐漸失去信心，最終演變?yōu)閷W(xué)困生。因此，很有必要對(duì)物理量的正負(fù)號(hào)加以總結(jié)、分析和探討，助學(xué)生一臂之力。

一、物理量的正負(fù)號(hào)表示方向

舉例說明：[A]、[B]兩車在同一條直線上沿東西方向運(yùn)動(dòng)，若規(guī)定向東運(yùn)動(dòng)為正方向，則[VA]=+3m/s，表示[VA]的方向向東，即[A]向東運(yùn)動(dòng)；[VB]=-3m/s，表示[VB]的方向向西，即[B]向西運(yùn)動(dòng)。

成因分析：速度屬于矢量，既有大小，又有方向，其合成與分解遵循平行四邊形定則。上例中，[A]、[B]兩車在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，為了使問題研究起來方便，可人為規(guī)定一個(gè)正方向，凡是與規(guī)定正方向相同的速度，取正號(hào)，凡是與規(guī)定正方向相反的速度，取負(fù)號(hào)。這樣，速度就有了正負(fù)之分，其正負(fù)號(hào)表示方向，不表示大小。

延伸拓展：所有的矢量的正負(fù)號(hào)都表示方向，比如：力、位移、速度、加速度、動(dòng)量、沖量、電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度等。

二、物理量的正負(fù)號(hào)表示大小

舉例說明：物體被舉得越高，做功本領(lǐng)越大，包含的重力勢能也越大。物體向上運(yùn)動(dòng)，勢能增大，物體向下運(yùn)動(dòng)，勢能減小。若規(guī)定桌面所在的水平面為重力勢能的零勢能面，則物體在桌面上方，重力勢能為正；物體在桌面下方，重力勢能為負(fù)。重力勢能的正負(fù)號(hào)表示大小。如果[EP1]=+3J，[EP2]=0J，[EP3]=-3J，則[EP1]>[EP2]>[EP3]。

成因分析：由于重力做的功等于重力勢能增量的負(fù)值，物體從桌面處開始向上運(yùn)動(dòng)，重力做負(fù)功，重力勢能增加，末態(tài)的重力勢能大于初態(tài)的重力勢能，從而可以得出桌面以上的物體具有的重力勢能為正值。同理，物體從桌面處開始向下運(yùn)動(dòng)，重力做正功，重力勢能減少，末態(tài)的重力勢能小于初態(tài)的重力勢能，從而可以得出桌面以下的物體具有的重力勢能為負(fù)值。越往上，重力勢能越大；越往下，重力勢能越小。這樣，重力勢能就有了正負(fù)之分，其正負(fù)號(hào)代表大小，不代表方向（重力勢能屬于標(biāo)量，是沒有方向的）。

延伸拓展：勢能的增量等于克服相應(yīng)保守力做的功。勢能是標(biāo)量，其值與零勢能面的選取有關(guān)。如果規(guī)定某個(gè)面為零勢能面，讓物體從零勢能面開始，位置發(fā)生某一變化，相應(yīng)保守力做的功就有了正負(fù)之分，那么勢能便有了正負(fù)之分，勢能的正負(fù)號(hào)表示大小。因此，所有的勢能的正負(fù)號(hào)都表示大小。

三、物理量的正負(fù)號(hào)表示性別

舉例說明：如果兩個(gè)帶電體的電荷量分別為[q1]=+3C，[q2]=-3C，則說明這兩個(gè)帶電體所帶的電荷量的大小是相等的，電性相反。

成因分析：自然界只存在兩種電荷，分別是正電荷和負(fù)電荷，電荷的多少叫電荷量。在表示電荷量大小的同時(shí)，為了體現(xiàn)帶電體是帶正電，還是帶負(fù)電，可以在電荷量前面加正負(fù)號(hào)。正電荷的電荷量通常用正數(shù)表示，負(fù)電荷的電荷量通常用負(fù)數(shù)表示，這樣電荷量就有了正負(fù)號(hào)，其正負(fù)號(hào)表示電性。

延伸拓展：角度的正負(fù)號(hào)表示角的性別。角度是標(biāo)量，其正負(fù)號(hào)不表示大小，也不表示方向，而表示角是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)所形的，還是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)所形成的。

四、物理量的正負(fù)號(hào)表示夾角的取值范圍

舉例說明：某物體在運(yùn)動(dòng)過程中，恒力[F1]和恒力[F2]對(duì)物體做的功分別為[W1]=+3J，[W2]=-3J。[W1]為正，說明[F1]與對(duì)應(yīng)的位移之間的夾角為銳角（包括0°），即[F1]是動(dòng)力，對(duì)物體做正功；[W2]為負(fù)，說明[F2]與對(duì)應(yīng)的位移之間的夾角為鈍角（包括180°），即[F2]是阻力，對(duì)物體做負(fù)功?？梢?，功的正負(fù)號(hào)不能代表大小，[W1]=+3J，[W2]=-3J，說明[W1]和[W2]大小相等。

成因分析：功可表示力和位移這兩個(gè)矢量的點(diǎn)積，即[W]=[F]·[l]=[Flcos]α。顯然，當(dāng)0°[≤]α＜90°時(shí)，[W]＞0；當(dāng)90°＜α≤180°時(shí)，[W]＜0。像這樣，由于α角的取值范圍不同，功就有了正負(fù)之分，其正負(fù)號(hào)不代表大小，也不代表方向，而表示做功的力與對(duì)應(yīng)的位移的正方向之間的夾角的取值范圍。

延伸拓展：若某一物理量[A]可表示成兩個(gè)矢量[B]與[C]的點(diǎn)積，即[A]=[B]·[C]=|[B]||[C]|[cos]α，則該物理量為標(biāo)量，其正負(fù)號(hào)表示這兩個(gè)矢量[B]與[C]的正方向之間的夾角關(guān)系。當(dāng)0°[≤]α＜90°時(shí)，[A]＞0；當(dāng)90°＜α≤180°時(shí)，[A]＜0。像這樣，由于α角的取值范圍不同，物理量[A]便具有了正負(fù)之分，其正負(fù)號(hào)表示矢量[B]、[C]的正方向之間的夾角的取值范圍，并不代表大小，更不能說成代表方向，因?yàn)閇A]是一個(gè)標(biāo)量，無方向。

教學(xué)中，教師一定要講清物理量的正負(fù)號(hào)的確切含義，使學(xué)生深入理解，熟練掌握，只有這樣，才能為正確應(yīng)用所學(xué)的物理量和物理規(guī)律解題做好準(zhǔn)備。