浅谈物理公式中“=”的意义

摘 要：本文根据作者对物理定理、定律以及物理概念的认识和理解，介绍了物理公式中“=”表达的几种意义。

关键词：物理公式；等号；意义

中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2007)8(S)-0019-2

在物理教学过程中，清楚地解析定理、定律以及反映物理量之间关系的物理公式中“=”的意义，让学生明白“=”的真正涵义，应该说是很有好处和十分必要的。下面就物理公式中“=”的意义，谈一些认识。一般说来，物理公式中的“=”至少有三种不同的意义。

（1）“=”最基本的意义是表明等式两边的物理量在数值上相等，即纯粹的数学意义。例如机械能守恒定律

表明系统末态机械能与初态机械能在数值上相等。任何一个物理公式都具有这种意义，日常计算和换算等式中的“=”反映的也都是这种意义，例如热力学温度与摄氏温度的关系T=（t+273）℃。另外，有些物理公式中的“=”在表示等值关系的同时，还具有更丰富的物理含义。例如，如果等式两端联系的表达式为矢量式，则公式中“=”也同时反映等式两边物理量方向相同的关系。以动量守恒定律为例，该定律的表达式

不仅表明系统末态动量与初态动量在数值上相等，同时表明它们的方向相同。

（2）反映不同物理量之间相互依赖关系的，类似于数学中自变量与因变量之间的函数关系（如一条直线的数学方程为y=ax+b，其因变量y随自变量x变化而变化），表现为一种因果关系。物理公式中有许多就是表现的这种关系，例如牛顿第二定律

该等式不仅表明加速度的大小与力的大小成正比，而且反映了加速度是由物体所受的力引起的，或者换句话说，力是产生加速度的原因。再如动能定理

这一公式表明物体所受合外力做的功改变了物体的动能，动能变化是由合外力做功引起的，并可由合外力的功来量度。

对物理公式中“=”的理解，除以上三种意义外，还应注意“=”联系的物理量的特征，如果等式一边的物理量为状态量（与时刻对应），则等式另一边的物理量也一定为状态量；同样，如果等式一边的物理量为过程量（与时间对应），则等式另一边的物理量也一定为过程量。前者如动量守恒定律

等式两边均为状态量；后者如动量定理I合=Δp，其中的合力冲量与动量的变化量，都只能存在于一段时间内，两个物理量均为过程量。

在教学过程中，认真分析物理公式中“=”的不同意义，对于帮助学生深入认识这个等式实际隐藏的概念，从而更好地认识和理解物理定理、定律以及物理量的本质并加以灵活运用具有重要的作用。

参考文献：

［1］许国梁. 中学物理教学法.高等教育出版社，1984

［2］浙江省教育学会. 高中物理方法教育研究. 浙江教育出版社，1995

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