第七節(jié) 力學(xué)單位

1、第七節(jié) 力學(xué)單位 中國歷史上，秦始皇統(tǒng)一度量中國歷史上，秦始皇統(tǒng)一度量 衡。戰(zhàn)國時期，各國的度量衡都不衡。戰(zhàn)國時期，各國的度量衡都不 一樣，秦始皇統(tǒng)一度量衡，使長度、一樣，秦始皇統(tǒng)一度量衡，使長度、 容量、重量，都有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，容量、重量，都有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)， 便利了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。秦朝還統(tǒng)一了便利了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。秦朝還統(tǒng)一了 貨幣。秦朝政府規(guī)定把秦國的圓形貨幣。秦朝政府規(guī)定把秦國的圓形 方孔錢作為統(tǒng)一的貨幣，通行全國。方孔錢作為統(tǒng)一的貨幣，通行全國。 1 1美元美元 = 6.26.27 7元人民幣元人民幣 1 1. .知道什么是單位制，什么是基本單位，什么是導(dǎo)知道什么是單位制，什么是基本單位，什么

2、是導(dǎo) 出單位出單位 2 2. .知道力學(xué)中的三個基本單位知道力學(xué)中的三個基本單位 3 3. .明確單位制在物理計算中的應(yīng)用明確單位制在物理計算中的應(yīng)用 4 4. .計算中采用國際單位進(jìn)行運算，從而使運算過程計算中采用國際單位進(jìn)行運算，從而使運算過程 的書寫簡化的書寫簡化 ( (重點重點) ) 一般說來，物理量的單位可以任意選擇，這樣就會存一般說來，物理量的單位可以任意選擇，這樣就會存 在同一個物理量出現(xiàn)多個單位，與此對應(yīng)存在多種單在同一個物理量出現(xiàn)多個單位，與此對應(yīng)存在多種單 位制古今中外都不一樣，嚴(yán)重影響了科學(xué)技術(shù)的交位制古今中外都不一樣，嚴(yán)重影響了科學(xué)技術(shù)的交 流與發(fā)展，因此國際計量大會對

3、此做出了規(guī)范，通過流與發(fā)展，因此國際計量大會對此做出了規(guī)范，通過 了國際單位制（代號為了國際單位制（代號為SISI） 一、七個基本的物理量一、七個基本的物理量 1.1.力學(xué)中的三個基本物理量力學(xué)中的三個基本物理量 長度長度 時間時間 質(zhì)量質(zhì)量 2.2.電學(xué)中的一個基本物理量電學(xué)中的一個基本物理量 電流強度電流強度 3.3.熱學(xué)中的兩個基本物理量熱學(xué)中的兩個基本物理量 物質(zhì)的量物質(zhì)的量 溫度溫度 4.4.光學(xué)中的一個基本物理量光學(xué)中的一個基本物理量 光照強度光照強度 二、單位制二、單位制 1.1.基本單位：基本單位：所選定的基本物理量的單位所選定的基本物理量的單位 長度的單位有：長度的單位有：厘

4、米（厘米（cmcm）、毫米（）、毫米（mmmm）、米（）、米（m m）、）、 千米（千米（kmkm）等）等. . 2.2.力學(xué)中的基本單位力學(xué)中的基本單位 質(zhì)量的單位有：質(zhì)量的單位有：克（克（g g）、千克（）、千克（kgkg）等）等 時間的單位有：時間的單位有：秒（秒（s s）、分（）、分（minmin）、小時（）、小時（h h） 等等 力學(xué)研究物體運動變化的過程中力與運動的關(guān)系，力學(xué)研究物體運動變化的過程中力與運動的關(guān)系， 因此，聯(lián)系物體自身性質(zhì)的量（質(zhì)量）和空間尺度的因此，聯(lián)系物體自身性質(zhì)的量（質(zhì)量）和空間尺度的 量（長度）以及時間，必然與物體受力后運動變化聯(lián)量（長度）以及時間，必然與物

5、體受力后運動變化聯(lián) 系得最密切、最普遍，所以這三個物理量也最基本，系得最密切、最普遍，所以這三個物理量也最基本， 事實表明，用這三個物理量做基本單位，可以使力學(xué)事實表明，用這三個物理量做基本單位，可以使力學(xué) 中的單位數(shù)目最少。中的單位數(shù)目最少。 3.3.導(dǎo)出單位：根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物導(dǎo)出單位：根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物 理量的關(guān)系，推導(dǎo)出的物理量的單位理量的關(guān)系，推導(dǎo)出的物理量的單位 從根本說，所有的物理量都是由基本物理量構(gòu)從根本說，所有的物理量都是由基本物理量構(gòu) 成的，在力學(xué)范疇內(nèi)，所有的力學(xué)量都是由長度、成的，在力學(xué)范疇內(nèi)，所有的力學(xué)量都是由長度、 質(zhì)量和時間這三個基本物

6、理量組成的，因此基本物質(zhì)量和時間這三個基本物理量組成的，因此基本物 理量的單位選定也就決定了其他導(dǎo)出物理量的單位。理量的單位選定也就決定了其他導(dǎo)出物理量的單位。 例如：速度公式例如：速度公式v=v=s/ts/t。 位移單位選位移單位選m m，時間單位選，時間單位選s s，速度的單位是，速度的單位是m ms s。 加速度公式加速度公式a=(va=(vt t-v-v0 0)/t)/t。 速度單位是速度單位是m ms s，時間單位是，時間單位是s s，則加速度的單位，則加速度的單位 是是m ms s2 2 牛頓第二定律公式為牛頓第二定律公式為F=maF=ma。質(zhì)量單位選。質(zhì)量單位選kgkg，加速，加

7、速 度單位選度單位選m ms s2 2，則力的單位是，則力的單位是kgm/skgm/s2 2。 4.4.單位制：單位制： 基本單位和導(dǎo)出單位的總和叫做單位制。基本單位和導(dǎo)出單位的總和叫做單位制。 基本物理量單位有好幾個，那導(dǎo)出單位是惟一的嗎？基本物理量單位有好幾個，那導(dǎo)出單位是惟一的嗎？ m/sm/s dm/mindm/min km/hkm/h 誰的沖刺速度快？誰的沖刺速度快？ 終點線終點線 思考：思考： 都是速度的單位都是速度的單位 1111 72007200 3636 由于基本單位的選擇不同，歷史上力學(xué)中出由于基本單位的選擇不同，歷史上力學(xué)中出 現(xiàn)了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同現(xiàn)

8、了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同 的單位制，工程技術(shù)領(lǐng)域中還有英尺、秒、磅制的單位制，工程技術(shù)領(lǐng)域中還有英尺、秒、磅制 等單位制。等單位制。 三、國際單位制（三、國際單位制（SISI）中的力學(xué)單位）中的力學(xué)單位 1 1基本單位基本單位 長度單位：米（長度單位：米（m m） 質(zhì)量單位：千克（質(zhì)量單位：千克（kgkg） 時間單位：秒（時間單位：秒（s s） 2 2導(dǎo)出單位：導(dǎo)出單位： 速度單位：米秒（速度單位：米秒（m/sm/s） 加速度單位：米加速度單位：米/ /秒秒2 2（m/sm/s2 2） 力的單位：牛頓（力的單位：牛頓（N N） 四、組合單位的讀法四、組合單位的讀法 組合單位的漢

9、文名稱與其符號表示的順序一致。在組合單位的漢文名稱與其符號表示的順序一致。在 只有名稱而不出現(xiàn)符號的場合，名稱的順序應(yīng)該與只有名稱而不出現(xiàn)符號的場合，名稱的順序應(yīng)該與 有符號的情況下一致如單位由相乘構(gòu)成，無論是有符號的情況下一致如單位由相乘構(gòu)成，無論是 否使用乘的符號，名稱中無對應(yīng)否使用乘的符號，名稱中無對應(yīng)“乘乘”的詞，符號的詞，符號 中的除（斜線和出現(xiàn)的負(fù)指數(shù)），名稱中對應(yīng)的詞中的除（斜線和出現(xiàn)的負(fù)指數(shù)），名稱中對應(yīng)的詞 為為“每每”字，字，“每每”字只出現(xiàn)一次而與分母中的單字只出現(xiàn)一次而與分母中的單 位多少無關(guān)。位多少無關(guān)。 五、單位制的運用五、單位制的運用 1.1.簡化計算過程的單位表

10、示簡化計算過程的單位表示 在解題計算時，已知量均采用國際單位制，在解題計算時，已知量均采用國際單位制， 計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子 末尾寫出所求量的單位即可。末尾寫出所求量的單位即可。 例如：質(zhì)量為例如：質(zhì)量為500g500g的物體受力作用后獲得的物體受力作用后獲得10cm10cms s2 2的加速度，的加速度， 則物體受到的合外力為多少則物體受到的合外力為多少N N？ 你注意該題的單位了嗎？動手做一做你注意該題的單位了嗎？動手做一做 解析：解析：從題中可看出，題目已給出了物體的質(zhì)量和加速度，但均從題中可看出，題目已給出了物體的質(zhì)量和加

11、速度，但均 不是國際單位，因此需將其單位換成國際單位制中的單位。不是國際單位，因此需將其單位換成國際單位制中的單位。 物體質(zhì)量物體質(zhì)量m m500g500g0.5kg0.5kg 物體的加速度物體的加速度a a10cm10cms s2 20.1m0.1ms s2 2 由牛頓第二定律：由牛頓第二定律：F=maF=ma 得物體受到的合外力得物體受到的合外力F F0.50.50.1N0.1N0.05N0.05N 利用國際單位制運算時，不需要帶單位運算，只要在每一個結(jié)果利用國際單位制運算時，不需要帶單位運算，只要在每一個結(jié)果 的后面寫上正確單位即可。的后面寫上正確單位即可。 物理公式既反映了各物理量間的

12、數(shù)量關(guān)系，物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系， 同時也確定了各物理量的單位關(guān)系因此，在同時也確定了各物理量的單位關(guān)系因此，在 解題中可用單位制來粗略判斷結(jié)果是否正確，解題中可用單位制來粗略判斷結(jié)果是否正確， 如果單位制不對，結(jié)果一定錯誤。如果單位制不對，結(jié)果一定錯誤。 2.2.檢驗結(jié)果的正誤檢驗結(jié)果的正誤 例如例如: :如果地球自轉(zhuǎn)速度加快以使赤道上的物體能克如果地球自轉(zhuǎn)速度加快以使赤道上的物體能克 服地球引力而脫離地面飄浮起來，這時地球自轉(zhuǎn)的服地球引力而脫離地面飄浮起來，這時地球自轉(zhuǎn)的 最大周期最大周期T T_(_(地球半徑為地球半徑為R R，地面重力加速，地面重力加速 度為度為g).g)

13、. 有位同學(xué)推出的結(jié)果是：有位同學(xué)推出的結(jié)果是： 結(jié)果對嗎？結(jié)果對嗎？ 單位對，結(jié)果不一定對，但對結(jié)果可以單位對，結(jié)果不一定對，但對結(jié)果可以“放心放心”一一 點。單位不對，結(jié)果則肯定不對點。單位不對，結(jié)果則肯定不對 g T=2 R 小剛老師在小剛老師在高中數(shù)學(xué)高中數(shù)學(xué) 公式大全公式大全上發(fā)現(xiàn)圓錐上發(fā)現(xiàn)圓錐 體積公式如下：體積公式如下： R R h h 小剛老師立即判斷它是錯誤的。小剛老師立即判斷它是錯誤的。 聰明的同學(xué)們，你們知道他是怎樣快速判斷的嗎？聰明的同學(xué)們，你們知道他是怎樣快速判斷的嗎？ 3 1 V=R h 3 單位制單位制 基本單位基本單位 導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位 1.1.米米(m) (m

14、) 2.2.千克（千克（kgkg） 3.3.秒（秒（s s） 4.4.安培（安培（A A） 5.5.開爾文（開爾文（K K） 6.6.坎德拉（坎德拉（cdcd） 7.7.摩爾（摩爾（molmol） 力學(xué)單位制力學(xué)單位制 中的三個基中的三個基 本單位本單位 由基本單位推導(dǎo)出來由基本單位推導(dǎo)出來 的單位叫導(dǎo)出單位的單位叫導(dǎo)出單位 選定的選定的 單位單位 m/sm/s、m/sm/s2 2、 N N、kg/mkg/m3 3 kgkgm/sm/s、kgkg. .m m2 2/s/s2 2、N Ns s 庫、歐姆、電功率庫、歐姆、電功率 焦焦/ /千克等千克等 電學(xué)電學(xué) 熱學(xué)熱學(xué) 熱學(xué)熱學(xué) 光學(xué)光學(xué) 國際

15、單位國際單位 制制( (簡稱簡稱 SISI單位制單位制) ) 1.1.下列單位不屬于導(dǎo)出單位的是（下列單位不屬于導(dǎo)出單位的是（ ） A.A.小時小時 B.B.牛牛 C.C.焦焦 D.D.瓦瓦 2.2. 在國際單位制中，力學(xué)量的單位被選為基本單位在國際單位制中，力學(xué)量的單位被選為基本單位 的是（的是（ ） A.NA.N、kgkg、m ms s2 2 B.mB.ms s、kgkg、s s C.mC.m、kgkg、s s D.sD.s、N N、kgkg A A C C 3.3.下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中，不正確的是下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中，不正確的是( )( ) A.A.在力學(xué)的分析計算中，只能采

16、用國際單位，不能采在力學(xué)的分析計算中，只能采用國際單位，不能采 用其他單位用其他單位 B.B.力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有長度、時力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有長度、時 間、質(zhì)量間、質(zhì)量 C.C.力學(xué)單位制中，采用國際單位制的基本單位有：千力學(xué)單位制中，采用國際單位制的基本單位有：千 克、米、秒克、米、秒 D.D.單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示 A A 4.4.關(guān)于國際單位制，下列說法中正確的是關(guān)于國際單位制，下列說法中正確的是 ( )( ) A.A.在力學(xué)單位制中，若采用在力學(xué)單位制中，若采用cmcm、g g、s s作為基本單位，作為基本單位， 力的單位是牛（力的單位是牛（N N） B.B.牛是國際單位制中的一個基本單位牛是國際單位制中的一個基本單位 C.C.牛是國際單位制中的一個導(dǎo)出單位牛是國際單位制中的一個導(dǎo)出單位 D.D.牛頓牛頓米米/ /秒秒2 2、焦、焦/ /米都屬于力的國際單位米都屬于力的國際單位 C C 5.5.質(zhì)量質(zhì)量m=200gm=200g的物體，測得它的加速度的物體，測得它的加速度a=20cm/sa=20cm/s2 2， 則關(guān)于它所受的合力的