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1、第四章,4 力学单位制,学习目标 1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念. 2.明确国际单位制中七个基本量和力学中三个基本量及其单位. 3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法,内容索引,自主预习梳理, 重点知识探究, 当堂达标检测,自主预习梳理,1.基本量和基本单位：在物理学中，选定几个物理量的单位，就能够利用 推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位. 2.导出单位：由基本量根据 推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位. 3.单位制： 和导出单位一起组成了单位制.,单位制,物理量之间的关系,物理关系,基本单位,4.国际单位制 (1)国际单位制中
2、的基本量 国际单位制中选定 、 、 、电流(I)、热力学温度(T)、发光强度(I)、物质的量(n)七个量为基本量. (2)国际单位制中的力学基本单位 长度l，单位： ；质量m，单位： ；时间t，单位： .,时间(t),长度(l),质量(m),s,kg,m,现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空. A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克 (1)属于物理量的有_.,A、D、E、H、I,解析,答案,解析 此题中给定的选项内，属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填“A、D、E、H、I”.,(3)在国际单位制中的基本单
3、位有_，属于导出单位的有_.(均选填字母的代号),(2)在国际单位制中，被选定的基本量有_.,E、H、I,解析,答案,解析 此题中给定的选项内，在国际单位制中，被选定的基本量有质量、长度、时间，故此空填“E、H、I”.,解析 此题中给定的选项内，在国际单位制中是基本单位的有千克、秒，属于导出单位的有米/秒、牛顿，故第一个空填“F、J”，第二个空填“B、C”.,F、J,B、C,重点知识探究,一、单位制的理解,如图1，某运动员的最快速度可以达到10 m/s，某人骑助力车的速度为35 km/h.,答案,答案 不能,图1,(1)某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断运动员的速度与助力车的速度的大小关系？
4、,(2)你能比较以上两个速度的大小关系吗？以上两个速度哪个大？,答案,答案 能.10 m/s36 km/h35 km/h，所以运动员的速度较大.,单位制的组成,1. 国际 单位制,力学单位制,长度：米(m) 质量：千克(kg) 时间：秒(s),基本单位,速度：米每秒(m/s) 功率：瓦特(W) 压强：帕斯卡(Pa),导出单位：,其他单位制,2. 常用单位制,力学单位制,长度：厘米(cm)、千米(km) 质量：克(g)、吨(t) 时间：小时(h)、分钟(min),基本单位,速度：千米每小时(km/h)、 厘米每秒(cm/s) 功率：千瓦(kW) 压强：千帕(kPa),导出单位,其他单位制,例1
5、(多选)关于国际单位制，下列说法中正确的是 A.在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛(N) B.在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位的基本 单位 C.各物理量采用国际单位制中的单位，通过物理公式运算的结果的单位 一定为国际单位制中的单位 D.千克米/秒2、焦/米都属于力的国际单位,答案,解析,解析 力的单位是由牛顿第二定律导出的，当各量均取国际单位制单位时，由Fma可知力的单位是质量的单位和加速度的单位的乘积，即Nkgm/s2.若取厘米、克、秒作为基本单位，那么根据牛顿第二定律可得：克厘米/秒2N.A、B错误，C正确.,二、单位制的应用,如图2所示，圆
6、锥的高是h，底面半径是r，某同学记的圆锥体积公式是V r3h. (1)圆锥的高h、半径r的国际单位各是什么？体积的国际单位又是什么？,答案,答案 米(m)、米(m)、立方米(m3),图2,(2)将h、r的单位代入公式V r3h，计算出的体积V的单位是什么？这说明该公式对还是错？,答案,答案 由V r3h，可得V的单位是m4，与体积的国际单位m3相矛盾，说明该公式是错的.,1.单位制可以简化计算过程 计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算更简便. 2.推导物理量的单
7、位：根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位. 3.单位制可检查物理量关系式的正误 根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的.,例2 一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量.下列几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是,解析,答案,解析 在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进运算. 带单位运算时，单位换算要准确.可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，计算结果的单位就是用国际单位表示的，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字
8、后面写出正确单位即可.选项A中a10 cm/s2没有变成国际单位，B项中解题过程正确，但不简洁，D项中数据后面没有单位，只有C项运算正确且简洁而又规范.,例3 在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移x (t1t2)，用单位制的方法检查，这个结果 A.可能是正确的 B.一定是错误的 C.如果用国际单位制，结果可能正确 D.用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确,答案,解析,解析 可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式看得到的单位是否和位移x的单位一致；,将公式的物理量全部换算成基本量的单位，就容易判断了.,左边单位是长度单位，而右边的单位推知是速度单位
9、，所以结果一定是错误的，单位制选的不同，不会影响结果的准确性，故A、C、D错，B对.,当堂达标检测,1.(对单位制的理解)(多选)关于力学单位制，下列说法正确的是 A.kg、m/s、N是导出单位 B.kg、m、s是基本单位 C.在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g D.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是Fma,1,2,3,解析,答案,1,2,3,解析 所谓导出单位，是利用物理公式和基本单位推导出来的，力学中的基本单位只有三个，即kg、m、s，其他单位都是由这三个基本单位推导出来的，如“牛顿”(N)是导出单位，即1 N1 kgm/s2(Fma)，所以A项错误，B项正确. 在
10、国际单位制中，质量的单位只能是kg，C项错误. 在牛顿第二定律的表达式中，Fma(k1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立，D项正确.,2.(单位制的应用)雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即FfkSv2，则比例系数k的单位是 A.kg/m4 B.kg/m3 C.kg/m2 D.kg/m,解析,答案,解析,1,2,3,采用国际单位制，式中Ff的单位为N，即kgm/s2，S的单位为m2， 速度的二次方的单位可写为(m/s)2.,3.(单位制的计算)(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值x1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是,1,2,3,C.Fma5001.2 N600 N D.Fma0.51.2 N0.6 N,解析,答案,解析 选项A中x1.2 cm没变成国际单位，C项中的小车质量m500 g没变成国际单位，所以A、C均错误，B、D正确.,1,2,3,本课结束,
