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1、第四章 法定计量单位 第一节 量、量制和量纲 一、可测量的量 1.量量是现象、物体或物质可定性区别和定量确定的一 种属性。量可用数学式表示，如：A=AA量的表示都必须在其数值后面注明所用的计量单 位。,计量单位,数 值,2.量值量值是由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。如：1m，5kg，10mA，5MPa等。 3.量的分类 基本量和导出量基本量是在给定量值中约定地认为在函数关系上彼此独立的量。导出量是在给定量值中由基本量的函数所定义的量。基本量的数目不可能很多。而导出量是根据它的物理公式，由几个基本量推导出来的，因而数目比较多。,被测量和影响量被测量是作为测量对象的特定量。影响量是指对测
2、量结果有影响的量。影响量来源于环境条件和计量器具本身。 有源量和无源量有源量是计量对象本身具有一定的能量，无需提供外加能量的量，如电流、电压、功率等。无源量是计量对象本身没有能量，为了能够进行计量，必须从外界获取能量的量，如电阻、电容等电路元件的参量。,二、量制与量纲量纲是以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量的表达式。量纲的实际意义在于定性地确定量之间的关系，在这里数值并不主要。任何量的表达式，其等号两边必须具有相同的量纲式，这一规则称为“量纲法则”。,第二节 单位和单位制 一、计量单位概念 1.单位为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量称为单位，或定义计量单位制为习惯上公认数值为1
3、的一个量值。 2.基本计量单位基本单位是给定量制中基本量的测量单位。在国际单位制中，基本单位有七个。 3.导出计量单位导出单位是给定量制中导出量的测量单位。在单位制中，导出单位可以用基本单位和比例因数表示，对有些导出单位，给以专门的名词和符号，如,牛顿(N)、赫兹(Hz)、帕斯卡(Pa)等。 4.倍数计量单位与分数计量单位倍数单位是按约定的比率由给定单位构成的更大的测量单位。分数单位是按约定的比率由给定单位构成的更小的测量单位。 二、计量单位制计量单位制是为给定量制按给定规则确定的一组基本单位和导出单位。同一个量在不同的单位制中，可以有大小不等的计量单位。每个计量单位都有相应的名称和符号，如在
4、(SI)国际单位制中，长度单位名称为“米”，其单位符号为“m”。,同一个量可以用不同的单位表示，得到不同的数值，单位与数值形成反比。即同一个量的两种计量单位之比，称为“单位换算系数”。,第三节 国际单位制 一、国际单位制(SI)的构成 1.国际单位制(SI)概念以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉这七个单位为基本单位的实用计量单位制命名为“国际单位制”。 2.国际单位制(SI)特点通用性简明性 采用国际单位制可以取消其他单位制的一些单位，明显地简化了量的表示式，省略了各个单位制之间的换算。实用性准确性,3.国际单位制的构成SI基本单位SI单位 国际单位制(SI),SI的倍数单位和分数单位
5、,SI导出单位,基本单位的选择原则和定义原则,SI基本单位国际单位制的SI基本单位对应量的名称和单位符号见表4-1 表4-1 SI基本单位,SI导出单位SI导出单位是由SI基本单位按定义方程式导出的单位。包括两类：用SI基本单位表示的一部分SI导出单位和具有专门名词的SI导出单位。其中具有专门名词的SI导出单位总共有21个。见表4-2 表4-2 SI导出单位,SI词头SI词头的功能是与SI单位组合在一起，构成十进制的倍数单位和分数单位。在国际单位制中，共有20个SI词头。见表4-3 表4-3 SI词头,二、制外单位制外计量单位是不属于给定单位制的测量单位。其中包括： 与国际单位制并用的单位，如
6、表示时间的单位：分、时、日；表示体积的单位：升等。 暂时与国际单位制并用的单位，如表示转速的单位：转每分；表示长度的单位海里、公里。 三、国际单位制的使用方法,第四节 法定计量单位,中华人民共和国计量法第三条明确规定：“国家采用国际单位制。国际单位制计量单位和国家选定的其它计量单位，作为国家法定计量单位非国家法定计量单位应废除”。 一、实行法定计量单位的意义所谓法定计量单位，是国家以法令的形式明确规定允许在全国范围内统一实行的计量单位。,实行法定计量单位是进一步统一我国计量制度的重要决策。它彻底结束了多种计量单位制并存的现象，使我国的计量单位达到完全统一。由于法定计量单位是以国际单位制为基础的
7、，所以除了国内计量单位统一外，还可以与国际上的计量单位取得一致。 实行法定计量单位是全国人民社会经济生活中的一件大事，它对我国的经济建设及扩大国际合作与交流，都具有极为深远的意义。,二、我国法定计量单位的内容 我国的法定计量单位包括：国际单位制的基本单位、国际单位制的辅助单位、国际单位制中具有专门名称的导出单位、国家选定的非国际单位制单位、由以上单位构成的组合形式的单位、由词头和以上单位所构成的十进倍数与分数单位。,中华人民共和国法定计量单位后附有九条“注”，它们也是法定计量单位的组成部分，应当注意。,(1)对没有列入法定计量单位中的周、月、年这三个时间计量单位，因平时使用频繁，同时国际计量大
8、会也同意使用，因而在我国的法定计量单位中以“注”的形式说明使用。 (2)凡是法定计量单位中 内的字，是在不致混淆的情况下可以省略的宇。如频率单位名赫兹可以简称为赫。,(3)凡是法定计量单位中( )内的字为前者的同义词，具有同等的使用地位。例如，质量单位名称千克和公斤，具有同等的使用地位。 (4)角度单位分秒的符号不处于数字后时，用括弧。主要是为了不至于混淆。 (5)升的单位符号中，小写字母l为备用符号，这就是说L和l两个符号，优先采用L。 (6)r为“转”的符号。给“转”以一个符号，这是一个例外。因转不是计量单位而是计数单位。,(7)人民生活和贸易中，质量习惯称为重量。重量一词的含义是素有争议
9、的。在教育界、科技界，重量是作为重力的同义语；但在工程界、生活中，重量又往往作为质量的习惯称呼。现考虑到我国的实际情况和国际上对此问题的解决趋势，法定计量单位公布时用加注的形式，提出对“重量”一词统一为质量的含义。今后凡在指重力的场合下，重量应改为“重力”一词。,(8)公里为千米的俗称，符号为km。由于在我国取消公里暂时还有困难，因此法定计量单位中把它作为千米的俗称，可以继续使用。 (9)给常用的几个数词以确定的含义，即104称为万，108称为亿，1012称为万亿。这是针对我国的古数词中同一个数词往往不同含义的情况。,三、计量单位的使用规则,1法定计量单位的名称 (1)组合单位的中文名称与其符
10、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”字外，无论分母中有几个单位，“每”字只能出现一次。例如：力矩的单位 Nm 的名称为“牛顿米”；速度的单位 m/s 的名称为“米每秒”。,(2)乘方形式的单位名称，其顺序应是指数名称在前(由数字加“次方”二字)，单位名称在后。在特殊情况下，对于长度的2次幂和3次幂，表示面积和体积时，则相应的指数名称为“平方”和“立方”，其余则为“二次方”和“三次方”。例如：断面惯性单位m4的名称为“四次方米”；体积单位m3的名称为“立方米”；而断面系数单位m3的名称为“三次方米”。,(3)书写法定计量单位时，不加任何表示乘或除 的符号或其他符
11、号。例如：电阻率的单位的名称为“欧姆米”，而不是 “欧姆米”、 “欧姆-米” 或“欧姆米”等。,25,2法定单位和词头的符号,(1)法定单位和词头的符号，不论是拉丁字母还是希腊字母，一律用正体并严格遵循其大小写，不得自行变更。单位符号的字母一般为小写，当单位名称来源于人名时，其符号第一个字母为大写；词头符号的字母当其所表示的因数小于106时一律小写，大于或等于106时，一律大写。例如：时间的单位“秒”的符号为s；压力单位“帕斯卡”的符号为Pa；表示10-3因数的词头符号为m；表示106因数的词头符号为M。,26,(2)在由两个以上单位相乘构成的组合单位中，若某单位的符号又是词头符号，则应尽量将
12、其置于右侧，以免引起混淆。例如：力矩的单位“牛顿米”的符号应写成Nm或Nm，而不能写成mN或mN，以免误解为“毫牛顿”。 (3)由两个以上单位相乘的组合单位，其中文符号只能是一种形式，即用居中圆点代表乘号。例如：动力粘度单位“帕斯卡秒”的中文符号为“帕秒”，而不是“帕秒”、“帕-秒”、“(帕)(秒)”或“帕秒等。,27,(4)由两个以上单位相除构成的组合单位，其英文符号可用三种形式(以密度单位为例)：用斜线，kg/m3； 用负指数将相除转化为相乘，乘号用居中圆点，kgm-3； 或紧排， kgm-3。其中文符号有两种形式：千克米3，用斜线； 千克米-3，用负指数，相乘用居中圆点。,28,(5)在
13、一个组合单位中，表示相除关系的斜线一般不能多于一条。例如：比热容的单位为J(kgK)，不能写为JkgK。 (6)词头和单位符号之间不留间隔，不加表示相乘的任何符号，也不必加圆括号。例如：面积的单位“平方千米”的符号是km2，不应为km2、km2，也不必写为(km)2。,29,3法定单位和词头使用规则,(1) 单位名称与符号的使用场合单位名称一般用于叙述性的文字中，单位的符号则在公式、数据表、曲线图、刻度盘和产品铭牌等需要简单明了表示的地方使用，也可用于叙述性文字中。重点强调以下几点：a)单位的简称在不致混淆的场合下可等效全称使用，当然也可以用于叙述性文字中。,30,b)国际符号可使用于任何场合
14、。但国际符号仅用来表示相应的单位，不能借作文字使用。 例如：“每公斤鱼价5元”，不能写成“每kg鱼5元”。 c)在符号使用时，应优先考虑使用国际符号。中文符号一般在初中、小学课文和普通书刊中使用。,31,(2)单位名称或符号必须作为一个整体使用，不得拆开使用。例如：20应读成“20摄氏度”，不应写成或读成“摄氏20度”。 (3)不能单独使用词头。a)不能把词头当做单位使用。例如，“电容的容量为10”应改为“电容的容量为10F”。b)不能把词头单纯当做因数使用。例如：10-3s-2=1ms-2 这个等式就不成立。因为该式将因数值10-3随便地代之以相应的词头m。,32,(4)词头不能重叠使用。例如：“F“应改为“pF”，“ms”应改为“ns”。 (5)以相乘或相除形式构成的组合单位，词头一般位于组合单位之首或分子上。例如：力矩的单位kNm，不宜写成Nkm。 (6)倍数单位和分数单位的指数，是指包括词头在内的单位的幂。例如：1cm2=1(10-2m)2=10-4m2，而不应认为1cm2=10-2m2。,
