阅读材料-物理量和单位

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1、物理量和单位物理量和单位物理量、单位和数据物理量、单位和数据一贯单位制一贯单位制国际单位制的构成国际单位制的构成SISI 基本单位基本单位SISI 导出单位导出单位SISI 基本单位的定义基本单位的定义SISI 单位的倍数单位单位的倍数单位SISI 单位及其倍数单位的应用单位及其倍数单位的应用单位的名称单位的名称单位符号单位符号单位的中文符号单位的中文符号单位与词头符号的书写规则单位与词头符号的书写规则物理学基本常数物理学基本常数可与国际单位制单位并用的我国法定计量单可与国际单位制单位并用的我国法定计量单 位位物理量、单位和数据物理量、单位和数据物理量是用来定量描述物理现象的，它可以分为很多类

2、。凡是可以互相比较的量，如 距离、高度、波长等，都是同类的量。在同类的量中，选出某一特定的量做单位，这类量 中任何其他的量，都可以用这个单位与一个数的乘积表示出来，这个数就称为该量的数值。 量、单位和数值的关系可写成：A =AA式中A为某一物理量的符号， A为某一单位的符号， A则是以单位A表示的量A 的数值。一贯单位制一贯单位制单位本来是可以任意选择的。但是，如果对每一个量，都独立地选择一个单位，则会 导致在数值方程中出现一些附加的数字因数。不过，可以选择一种单位制，使包含数字因数的数值方程同相应的量方程具有完全相 同的形式，这样在使用中是十分方便的。按照这一原则构成的单位制叫做一贯单位制。

3、对于特定的量制和方程，要得到一贯单位制可先定义出基本量的单位，再对每个导出 量通过一个代数表示式用基本单位定义相应的导出单位，这个代数表示式是由该导出量的 量纲积，以基本单位的符号代替基本量纲的符号而得到的。在这样的一贯单位制中，导出 单位表示式中的数字因数只能是 1。国际单位制的构成国际单位制的构成国际单位制（Le Systme International dUnits）及其国际简称 SI 是在第 11 届 国际计量大会（1960）上通过的，包括 SI 单位和 SI 单位的倍数单位。SI 单位是国际单位制中由基本单位和导出单位构成一贯单位制的那些单位。除质量外， 均不带 SI 词头（质量的

4、SI 单位为千克）。SI 单位的倍数单位包括 SI 单位的十进倍数单位和分数单位。SISI 基本单位基本单位国际单位制以下表中的七个单位为基础，这七个单位称为 SI 基本单位。量的名称单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒s电流安培A热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cdSISI 导出单位导出单位导出单位是用基本单位以代数形式表示的单位。这种单位符号中的乘和除采用数学符 号。如速度的 SI 单位为米每秒（m/s）。术语这种形式的单位称为组合单位。对某些 SI 导出单位，国际计量大会通过了专门的名称和符号（见下表）。使用这些 专门名称以及用它们表示其他导出单位，往往更为方便、

5、明确。SISI 导出单位导出单位 量的名称量的名称名称名称符号符号用用 SISI 基本单位和基本单位和 SISI 导出单位表示导出单位表示（平面）角弧度rad1 rad=1 m/m=1立体角球面度sr1 sr=1 m2/m2=1频率赫兹Hz1 Hz=1 s-1力牛顿N1 N=1 kgm/s2压力，压强，应力帕斯卡Pa1 Pa=1 N/m2能（量），功，热量焦耳J1 J=1 Nm功率，辐射通量瓦特W1 W=1J/s电荷（量）库仑C1 C=1 As电压，电动势，电势伏特V1 V=1 W/A电容法拉F1 F=1 C/V电阻欧姆1 =1 V/A电导西门子S1 S =1 -1磁通（量）韦伯Wb1 Wb=

6、1 Vs磁通密度，磁感应强度特斯拉T1 T=1 Wb/m2电感亨利H1 H=1 Wb/A摄氏温度摄氏度1 =1 K光通量流明lm1 lm=1 cdsr（光）照度勒克斯lx1 Lx=1 lm/m2SI 单位弧度和球面度称为 SI 辅助单位，它们是具有专门名称和符号的量纲一的量的 导出单位。在许多实际情况中，用专门名称弧度和球面度分别代替数字 1 是方便的。例如 角速度的 SI 单位可写成弧度每秒（rad/s）。SISI 基本单位的定义基本单位的定义米：光在真空中（1/299 792 458）s 时间间隔内所经过路径的长度。第 17 届国际计 量大会（1983）千克：国际千克原器的质量。第 1 届

7、国际计量大会（1889）和第 3 届国际计量大会 （1901）秒：铯-133 原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的 9 192 631 770 个周 期的持续时间。第 13 届国际计量大会（1967），决议 1安培：在真空中，截面积可忽略的两根相距 1 m 的无限长平行圆直导线内通以等量恒 定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为 210-7 N，则每根导线中的电流为 1 A。国际计量委员会（1946）决议 2。第 9 届国际计量大会（1948）批准开尔文：水三相点热力学温度的 1/273.16。第 13 届国际计量大会（1967），决议 4摩尔：是一系统的物质的量，该系统中所包含

8、的基本单元（原子、分子、离子、电子 及其他粒子，或这些粒子的特定组合）数与 0.012 kg 碳-12 的原子数目相等。第 14 届国 际计量大会（1971），决议 3坎德拉：是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为 5401012 Hz 的单色 辐射，且在此方向上的辐射强度为（1/683）W/sr。第 16 届国际计量大会（1979），决 议 3SISI 单位的倍数单位单位的倍数单位下表给出 SI 词头的名称、简称及符号。词头用语构成倍数单位（十进倍数单位与分 数单位），但不得单独使用。SI 词头因数英文中文符号1024yotta尧它Y1021zetta泽它Z1018exa艾可萨E1

9、015peta拍它P1012tera太拉T109giga吉咖G106mega兆M103kilo千k102hecto百h101deca十da10-1deci分d10-2centi厘c10-3milli毫m10-6micro微10-9nano纳诺n10-12pico皮可p10-15femto飞母托f10-18atto阿托a10-21zepto仄普托z10-24yocto幺科托y词头符号与所紧接的单位符号（指 SI 基本单位，SI 辅助单位和具有专门名称的 SI 导 出单位，而不是指组合单位整体），应作为一个整体对待，它们一起组成一个新单位（十 进倍数单位或分数单位），并具有相同的幂次，而且还可以和

10、其它单位构成组合单位。例 如，1cm3=(10-2m)3=10-6m3，1s-1=(10-6s)-1=106s-1，1mm2/s=(10-3m)2/s=10-6m2/s，10-3tex 可写为 mtex。不得使用重叠词头，如只能写 nm，而不能写 mm。由于历史原因，质量的 SI 单位名称“千克”中，已包含 SI 词头“千”，所以质量的 十进倍数单位由词头加在“克”前构成。如用 mg 而不得用 kg。SISI 单位及其倍数单位的应用单位及其倍数单位的应用SI 单位的倍数单位根据使用方便的原则选取。通过适当的选择，可使数值处于实用范 围内。选用的 SI 单位的倍数单位，一般应使量的数值处于 0.

11、11000 范围内。例如1.2104N 可写成 12kN，0.00394m 可写成 3.94mm，11401Pa 可写成 11.401kPa，3.110-8s 可写成 31ns。在某些情况下，习惯使用的单位可以不受上述限制。如大部分机械图使用的单位用毫米，导线截面积使用的单位用平方毫米，领土面积用 平方千米。词头 h、da、d、c（百、十、分、厘），一般用于某些长度、面积和体积。对于组合单位，其倍数单位的构成，一般只使用一个词头，而且尽可能用于组合单位 中的第一个单位。通过相乘构成的组合单位的词头通常加在第一个单位之前。例如力矩的单位 kNm， 不宜写成 Nkm。通过相除构成的组合单位，或通过

12、乘和除构成的组合单位，其词头一般都应加在分子 的第一个单位之前，分母中一般不用词头，但质量单位 kg 在分母中时例外。例如摩尔内 能单位 kJ/mol 不宜写成 J/mmol，质量能（比能）单位可以是 kJ/kg。当组合单位分母是长度、面积和体积单位时，分母中可以选用某些词头构成倍数单位。 例如密度的单位可以选用 g/cm3。一般不在组合单位的分子分母中同时采用词头。在计算中，为了方便，所有量均可用 SI 单位表示，将词头用 10 的幂代替。有些国际单位制以外的单位，可以按习惯用 SI 词头构成倍数单位，但它们不属于国际单 位制，如 MeV，mCi，mL 等。摄氏温度单位摄氏度，角度单位度、分

13、、秒与时间单位日、时、分等不得用 SI 词头 构成倍数单位。单位的名称单位的名称组合单位的名称与其符号表示的顺序一致，符号中的乘号没有对应的名称，除号的对 应名称为“每”字，无论分母中有几个单位，“每”字都只出现一次。例如，比热容的单 位符号是 J/(kgK)，其名称是“焦耳每千克开尔文”，而不是“每千克开尔文焦耳”或 “焦耳每千克每开尔文”。乘方形式的单位名称，其顺序应是指数名称在前，单位名称在后，指数名称由相应的 数字加“次方”二字构成。例如，截面二次矩单位符号为 m4，其名称为“四次方米”。如果长度的二次和三次幂分别表示面积和体积，则相应的指数名称为“平方”和“立 方”，其它情况均应分别

14、为“二次方”和“三次方”。例如，体积单位符号是 m3，其名称 为“立方米”，而截面系数单位符号是 m3，其名称为“三次方米”。书写组合单位名称时，不加任何表示乘或（和）除的符号或（和）其它符号。例如， 电阻率单位的符号是 m，其名称为“欧姆米”，而不是“欧姆米”、“欧姆-米”、 “欧姆米”等。单位符号单位符号单位和词头的符号，在公式、数据表、曲线图、刻度盘和产品铭牌等需要简单明了的 地方使用，也用于叙述性文字中。单位名称和单位符号都必须各作为一个整体使用，不得拆开。如摄氏度的单位符号为 ，20 摄氏度不得写成或读成摄氏 20 度，也不得写成 20，只能写成 20。单位符号后不得附加任何其它标记

15、或符号，也无复数形式。当组合单位是由两个或两个以上的单位相乘时，其组合单位的写法可采用下列形式之 一：Nm 或 N m。第二种形式也可以在单位符号之间不留空隙，但应注意，当单位符号同 时又是词头符号时，应尽量将它置于右侧，以免引起混淆。如 mN 表示毫牛顿而非指米牛 顿。当用单位相除的方法构成组合单位时，其符号可采用下列形式之一：m/s；ms-1 或。除加括号避免混淆外，单位符号中的斜线（/）不得超过一条。在复杂的 情况下，也可以使用负指数。单位的中文符号单位的中文符号上列表中所确定的单位名称的简称，可作为单位的中文符号。不应在组合单位中同时 使用单位符号和中文符号。由两个或两个以上单位相乘所

16、构成的组合单位，其符号形式为两个单位符号之间加居 中圆点，如牛米。单位相除构成的组合单位，其形式可采用下列形式之一：米/秒；米秒-1； 。摄氏度的符号可以作为中文符号使用。单位与词头符号的书写规则单位与词头符号的书写规则单位符号一律用正体字母。除来源于人名的单位符号第一个字母要大写外，其余均为 小写字母（升的符号 L 例外）。单位符号应写在全部数值之后，并与数值间留适当的空隙。SI 词头符号一律用正体字母。SI 词头符号与单位符号间不得留空隙。物理学基本常数物理学基本常数名 称符号主 值单 位误差光速C2.99792458108ms-112真空磁导率0 1.2566370610-6Hm-1 真空介电常数00.8854187821Fm-17万有引力常数G6.67201011Nm2kg-241纬度 45 海平面上重力加速度g9.80665ms-2 电子静止质量me 9.10953410-31kg47