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1、4 力学单位制1.1.知道力学中的几个基本量：质量知道力学中的几个基本量：质量(m)(m)、长度、长度( (l) )、时间、时间(t)(t)，及它们的基本单位：千克及它们的基本单位：千克(kg)(kg)、米、米(m)(m)、秒、秒(s)(s)2.2.知道除了上述力学中的基本物理量的基本单位外，力学中的知道除了上述力学中的基本物理量的基本单位外，力学中的其他物理量的单位都是导出单位其他物理量的单位都是导出单位3.3.知道单位制和国际单位制。能通过物理量的定义和推导过程知道单位制和国际单位制。能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位掌握各物理量的国际单位4.4.知道物理运算过程中单位的规
2、范使用和表示方法知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法 重点：重点：1.1.基本单位，导出单位基本单位，导出单位 2.2.力学中的三个基本单位力学中的三个基本单位 3.3.国际单位制国际单位制难点难点: :通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位一、几个概念一、几个概念1.1.基本单位基本单位选定的几个基本物理量选定的几个基本物理量( (力学中选长度、质量、时间力学中选长度、质量、时间) )的单位。的单位。2.2.导出单位导出单位由由_根据根据_推导出来的其他物理量的单位。推导出来的其他物理量的单位。3.3.单位制单位制由由_和和_一
3、起组成单位制。一起组成单位制。基本量基本量物理关系物理关系基本单位基本单位导出单位导出单位二、国际单位制的基本单位二、国际单位制的基本单位1.19601.1960年第年第1111届国际计量大会通过了以届国际计量大会通过了以_、_、_制制为基础制订的国际单位制，简称为基础制订的国际单位制，简称_，并很快被世界上大多数，并很快被世界上大多数国家采用。国家采用。2.2.在力学范围内，国际单位制规定的三个基本量为：在力学范围内，国际单位制规定的三个基本量为：_、_、_，对应的基本单位为，对应的基本单位为_、_、_。米米千克千克秒秒SISI长度长度质量质量时间时间米米千克千克秒秒【判一判判一判】(1)(
4、1)单位制中的导出单位可以用基本单位来表达。单位制中的导出单位可以用基本单位来表达。( )( )(2)(2)在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制。用其他单位制。( )( )(3)(3)在力学范围内，国际单位制中的基本单位有千克、米和秒。在力学范围内，国际单位制中的基本单位有千克、米和秒。( )( )(4)(4)一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系，一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系，并不一定同时确定单位关系。并不一定同时确定单位关系。( )( )提示：提示：(1)(1)单位制是由基本单位和导出
5、单位组成的，导出单位单位制是由基本单位和导出单位组成的，导出单位是由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，所以是由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，所以可以用基本单位来表达，故可以用基本单位来表达，故(1)(1)对。对。(2)(2)在力学计算中可以采用任何一种单位制，只要单位制统一在力学计算中可以采用任何一种单位制，只要单位制统一即可，但为了方便，常常采用国际单位制，故即可，但为了方便，常常采用国际单位制，故(2)(2)错。错。(3)(3)力学范围内，长度、质量和时间为国际单位制中的三个基力学范围内，长度、质量和时间为国际单位制中的三个基本物理量，相对应的基本单位是米、千克
6、和秒，故本物理量，相对应的基本单位是米、千克和秒，故(3)(3)对。对。(4)(4)物理学的关系式不仅确定了物理量之间的数量关系，而且物理学的关系式不仅确定了物理量之间的数量关系，而且同时确立了物理量的单位之间的关系，故同时确立了物理量的单位之间的关系，故(4)(4)错。错。 力学单位制力学单位制1.1.物理学中基本量有几个？力学中的基本量是哪几个？力学基物理学中基本量有几个？力学中的基本量是哪几个？力学基本量在国际单位制中对应的基本单位是什么？本量在国际单位制中对应的基本单位是什么？ 提示：提示：在物理学中总共有七个基本量；在力学中基本量有三个，在物理学中总共有七个基本量；在力学中基本量有三
7、个，它们是长度、质量和时间，在国际单位制中分别对应的基本单它们是长度、质量和时间，在国际单位制中分别对应的基本单位是米、千克和秒。位是米、千克和秒。2.2.什么是导出单位？举出几个力学中导出单位的例子。什么是导出单位？举出几个力学中导出单位的例子。提示：提示：由基本量的单位根据物理关系式可推导出其他物理量的由基本量的单位根据物理关系式可推导出其他物理量的单位单位, ,这些单位为导出单位。例如在力学中力、速度、加速度这些单位为导出单位。例如在力学中力、速度、加速度等一些物理量的单位都是导出单位。等一些物理量的单位都是导出单位。 【知识点拨知识点拨】选选“kgkg、m m、s s”作为力学中的基本
8、单位的原因作为力学中的基本单位的原因作为基本单位，选定的原则是：作为基本单位，选定的原则是：(1)(1)这些物理量在力学中有最基本的地位。这些物理量在力学中有最基本的地位。(2)(2)用这些物理量做基本单位后，可使基本单位的数目最少。用这些物理量做基本单位后，可使基本单位的数目最少。因为力学研究物体运动变化过程中力与运动的关系，因此联系因为力学研究物体运动变化过程中力与运动的关系，因此联系物体自身属性的量物体自身属性的量( (质量质量) )和反映空间尺度的量和反映空间尺度的量( (长度长度) )以及时间以及时间必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所以这必然与物体受力后的运动变化联系
9、得最密切、最普遍，所以这三个物理量也最基本。三个物理量也最基本。【探究归纳探究归纳】力学单位制力学单位制1.1.物理学的基本量有七个，分别是：长度、质量、时间、电流、物理学的基本量有七个，分别是：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度。热力学温度、物质的量、发光强度。2.2.导出单位可由基本单位表达。导出单位可由基本单位表达。【典例典例1 1】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。( (填字母序号填字母序号) )A.A.密度密度 B.B.米米/ /秒秒 C.C.牛顿牛顿 D.D.加速度加速度 E.E.质量质量 F.F.秒秒 G.
10、G.厘厘米米 H.H.长度长度 I.I.时间时间 J.J.千克千克 K.K.功功 L.L.小时小时(1)(1)属于物理量的是属于物理量的是_。(2)(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有在国际单位制中，作为基本单位的物理量有_。(3)(3)在国际单位制中，属于基本单位的是在国际单位制中，属于基本单位的是_，属于导出单，属于导出单位的是位的是_。(4)(4)在物理量的单位中不属于国际单位的是在物理量的单位中不属于国际单位的是_。【思路点拨思路点拨】解答本题时应把握以下两点：解答本题时应把握以下两点：(1)(1)区分物理量与单位。区分物理量与单位。(2)(2)区分国际单位与非国际单位。区分国
11、际单位与非国际单位。【解析解析】(1)(1)题中所有各项中，属于物理量的是：密度、加速度、题中所有各项中，属于物理量的是：密度、加速度、质量、长度、时间、功，故此空填质量、长度、时间、功，故此空填“A A、D D、E E、H H、I I、K K”。(2)(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有：质量、长度、时在国际单位制中，作为基本单位的物理量有：质量、长度、时间。故此空填间。故此空填“E E、H H、I I”。(3)(3)在国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒，故在国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒，故F F、J J是是基本单位；基本单位；B B、C C是导出单位。是导出单
12、位。(4)(4)题中所给的单位中，不属于国际单位的是厘米、小时，故此空题中所给的单位中，不属于国际单位的是厘米、小时，故此空填填“G G、L L”。答案：答案：(1)A(1)A、D D、E E、H H、I I 、K (2)EK (2)E、H H、I I(3) F(3) F、J BJ B、C (4)GC (4)G、L L 力学单位制在解题中的应用力学单位制在解题中的应用1.1.在解题过程中，怎样合理应用单位制，才能做到既简单又不在解题过程中，怎样合理应用单位制，才能做到既简单又不容易产生错误？容易产生错误？提示：提示：把题目中的已知量用国际单位制表示，若不是国际单位把题目中的已知量用国际单位制表
13、示，若不是国际单位首先要转化为国际单位，计算的结果同样要用国际单位表示，首先要转化为国际单位，计算的结果同样要用国际单位表示，这样，计算过程中，就不必一一写出各量后面的单位，只在数这样，计算过程中，就不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写出正确的单位就可以了。字后面写出正确的单位就可以了。2.2.试讨论：如何利用力学单位制对计算结果的正、误进行检验试讨论：如何利用力学单位制对计算结果的正、误进行检验？提示：提示：如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，果的单位和该物理量在力学国际单
14、位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的，若所求物理量的单位不对，则结该运算过程才可能是正确的，若所求物理量的单位不对，则结果一定错。果一定错。【知识点拨知识点拨】单位制在物理计算中的作用单位制在物理计算中的作用(1)(1)单位制的建立，是为了测量、比较物理量的大小。单位制的建立，是为了测量、比较物理量的大小。(2)(2)物理公式在确定了物理量间数量关系的同时，也确定了物物理公式在确定了物理量间数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系。理量间的单位关系。 (3)(3)在物理计算中，先统一各物理量的单位，公式中的各物理在物理计算中，先统一各物理量的单位，公式中的各物理量只代入数值，只在
15、式子的末尾写出所求量的单位即可。量只代入数值，只在式子的末尾写出所求量的单位即可。【探究归纳探究归纳】国际单位制在解题中的运用国际单位制在解题中的运用1.1.简化计算。简化计算。2.2.方便换算。方便换算。3.3.检验结果的正误。检验结果的正误。【典例典例2 2】质量为质量为400 g400 g的物体，测得它的加速度为的物体，测得它的加速度为a=40 cm/sa=40 cm/s2 2，则，则关于它所受的合力的大小计算，下面有几种不同的求法，其中单位关于它所受的合力的大小计算，下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是运用正确、简洁而又规范的是( )( )A.F=ma=400A.F
16、=ma=40040=16 000 N 40=16 000 N B.F=ma=0.4B.F=ma=0.40.4 N=0.16 N0.4 N=0.16 NC.F=ma=0.4 kgC.F=ma=0.4 kg0.4=0.16 N 0.4=0.16 N D.F=ma=0.4 kgD.F=ma=0.4 kg0.4 m/s0.4 m/s2 2=0.16 N=0.16 N【解析解析】选选B B。物体质量。物体质量m=400 g=0.4 kg,m=400 g=0.4 kg,加速度加速度a=40 cm/sa=40 cm/s2 2= =0.4 m/s0.4 m/s2 2，所以，所以F=ma=0.40.4 N=0.
17、16 NF=ma=0.40.4 N=0.16 N，B B正确。正确。【规律方法规律方法】力学单位制口诀力学单位制口诀 力学单位有制度，力学单位有制度， 三基本量要记住，三基本量要记住， 质量、时间和长度，质量、时间和长度， 其他单位可导出，其他单位可导出， 米千克秒力牛顿，米千克秒力牛顿， 厘米克秒力达因，厘米克秒力达因， 统一单位代数据，统一单位代数据， 最后单位要紧跟。最后单位要紧跟。 【温馨提示温馨提示】物理公式既反映了各物理量之间的数量关系，同物理公式既反映了各物理量之间的数量关系，同时也确定了各物理量之间的单位关系，因此在解题中可用单位时也确定了各物理量之间的单位关系，因此在解题中可
18、用单位制粗略判断结果是否正确，如果单位不对，结果一定错误。制粗略判断结果是否正确，如果单位不对，结果一定错误。【典例】声音在空气中的传播速度【典例】声音在空气中的传播速度v v与空气密度与空气密度、压强、压强p p有关，下有关，下列速度的表达式列速度的表达式(k(k为比例系数，无单位为比例系数，无单位) )中可能正确的是中可能正确的是( )( )考查内容考查内容判断结果的对错判断结果的对错【思路点拨思路点拨】解答本题应把握以下两点：解答本题应把握以下两点：(1)(1)采用国际单位制表示各物理量的单位。采用国际单位制表示各物理量的单位。(2)(2)判断左右式的单位是否相同。判断左右式的单位是否相
19、同。【解析解析】选选B B。由各物理量的单位之间的关系确定算式是否正由各物理量的单位之间的关系确定算式是否正确。压强确。压强p p可由公式可由公式p= p= 求得，则其单位为求得，则其单位为 =kg/(m=kg/(ms s2 2) )。密度密度可由公式可由公式= = 求得，则求得，则的单位为的单位为kg/mkg/m3 3。由于题中由于题中k k无单无单位，则位，则k k 的单位为的单位为m m2 2/s/s2 2，显然不是速度的单位，显然不是速度的单位，A A错，而错，而 的的单位为单位为m/sm/s，B B可能正确。又可能正确。又 的单位为的单位为s/ms/m，也不是速度的单，也不是速度的单位，位，C C错误。错误。 单位为单位为kg/(mkg/(m2 2s)s)，不是速度的单位，不是速度的单位，D D错误。错误。正确答案为正确答案为B B。 同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
