1、数与相反意义的量的理解张银海一、数的作用作用 1:描述相对不变的事物的状态。和平桥长 30 米;楼高 50米;沸水的温度 100;哈尔滨 7 月平均气温 25。物与物比较时需要用这种描述。作用 2:描述变化的事物某时点的状态。事物变化前后比较时需要用这种描述。如:海拔 500 米处风速 3 米/秒,海拔 800 米处风速 10 米/秒,此处变化的事物是指海拔位置的风速,状态是风速的数量(海拔 500 米处风速 3 米/秒、海拔 800 米处风速 10 米/秒) 。又如:某地某日上午 7 时,气温 25,10 时气温 27,变化的事物是指气温,状态是上午 7 时气温 25,10 时气温 27、晚
2、上气温是零下 3。又如潜水员在水下 20 米处,事物是指潜水员的位置,状态是水下 20 米。5 月 1 日某人身高 1.51 米,8 月 1 日身高 1.53米,事物是某人身高,状态是身高 1.53 米。变化的事物某时点的状态在数轴上表示是一个点。有时候,会规定某种状态为零,比规定状态高的为零上,低的为零下。如气温 0,零上 5、零下 3,此时零上 5也可记作5,零下 3可记作3。但其本质意义与描述运动变化的程度的数量是不同的。作用 3:描述运动变化的程度。此种变化可以是时间、空间、质量、温度、体积等的变化。如风速增大 7 米/秒;气温升高 2;潜水员潜下 61 米、上升 32 米;某人长高
3、0.02 米等。 变化的程度在数轴上表示是有方向的一条线段,其中线段长短是变化程度的大小,方向与规定方向一至的为正,相反的为负。此时,没有变化是零。比如描述温度升高和降低时,温度升高 5,记作5,降低 3,记作3,0表示温度没有变化。二、事物状态与变化程度的关系 事物运动变化会引起事物状态的改变,如温度上升从而使气温升高。海拔增高使风速增大。人身体长高从而使人的身高增大。潜水员向下潜会远离水面,向上潜会离水面近。所以,根据运动变化前的状态和运动变化的程度,运用有理数的加法可知道变化结束点的状态。根据变化开始和结束点的状态,运用有理数的减法又可知运动变化的程度。三、相反意义的量。如某种事物的变化
4、有两种变化类型,且这两种变化具有相反意义,那么,这种相反意义的变化可以用相反意义的量来表示。如增加与减少、上升和下降、进与出等。实际生活中存在大量具有相反意义的量。例如某天的某一时刻,在 A 城是零上 10,在 B 城则是零下10,仅用度数“10”就不能把两地的温度区别描述出来。又如甲向北走 5 公里,乙向南走 5 公里,这个距离“5”也不能把甲、乙两人走的方向描述出来。我们把“零上 x 度与零下 x 度” , “向北 x 公里和向南 x 公里”等称之为具有相反意义的量。若把其中某个意义的量规定为正量,则与它意义相反的另一个量就规定为负量。如“零上 10”规定为正 10,则零下 10就为负 1
5、0。把正量和负量的单位去掉,就得到正数和负数的概念。在有关具有相反意义的量的问题中,是否有“既不向上,也不向下” , “既不向北,也不向南”的情况呢?答案是肯定的。 “正的量”和“负的量”的分界点,是既不正也不负的,这点应该用小学学过的“零”来表示。所以零既不是正数,也不是负数。而是正数、负数的分界,是唯一的一个真正的中性数。过去,零表示“没有” ,在学习了具有相反意义的量以后,我们知道它还有丰富的实践意义。如 0,不是表示没有温度,而是表示冰点这样一个固定的温度。虽然生活中存在大量具有相反意义的量,但不是所有的量都能找到具有相反意义的量。如“马路宽 2 米”就不具有相反意义的量。要注意小学时“+” 、 “”号只是加、减运算符号。有了正、负数后,“+”、 “”号也是数的性质符号。