第四章 第四節(jié) 力學單位制(共13張)

第四章第四節(jié)力學單位制

課前導(dǎo)航

究竟哪一個是加速度的國際單位

由加速度的定義式a＝可知，當速度單位是m/s，時間單位是s時，加速度的單位是m/s2.根據(jù)牛頓第二定律的公式a＝可知，當質(zhì)量單位是kg，力的單位是N時，加速度的單位是N/kg.

請你思考：

加速度的這兩個單位中，究竟哪一個才是它的國際單位呢？

基礎(chǔ)梳理

知識精析

一、力學單位制分類

1．選定基本單位的原則(1)在力學中有最基本的地位．(2)可使基本單位的數(shù)目最少．

因為力學研究物體在運動變化過程中力與運動的關(guān)系，因此聯(lián)系物體自身屬性的量(質(zhì)量)和反映空間尺度的量(長度)以及時間，必然與物體受力后的運動變化聯(lián)系得最密切、最普遍，所以這三個物理量是最基本的物理量．事實也表明，用這三個量作基本單位，可使力學的單位數(shù)目最少，所以在力學中規(guī)定m、kg、s為國際單位制的基本單位．

2．力學中的單位制分類(1)國際單位制：基本單位為m、kg、s(長度單位、質(zhì)量單位、時間單位；導(dǎo)出單位為m/s、m/s2、N等)，比較如下表.

(2)厘米、克、秒制：基本單位為cm、g、s，導(dǎo)出單位為cm/s、cm/s2，達因等(1達因＝10－5N)．

二、單位制的意義

1．對一個物理量進行定量描述，僅僅用一個數(shù)是不夠的，一定要在數(shù)后帶有單位，同一個物理量，選用不同單位其值不同．2．在人與人的交往過程中，沒有統(tǒng)一的單位，給人們的相互交流帶來很多不便，不容易對某一事物形成統(tǒng)一認識．3．在利用物理方式進行運算時，為了在代入數(shù)據(jù)時不致使表達式過于繁雜，我們要把各個量換算到同一單位制中，這樣計算時就不必一一寫出各量的單位，只要在所求結(jié)果后寫上對應(yīng)的單位即可．

方法指導(dǎo)

一、區(qū)別基本單位、導(dǎo)出單位、國際單位

例1

現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求填空．(只填代號)A．力 B．米/秒 C．牛頓 D．加速度 E．質(zhì)量F．秒 G．厘米 H．長度 I．時間 J．千克K．米(1)屬于物理量的是________．(2)在國際單位制中，其單位作為基本單位的物理量有________．(3)在國際單位中屬于基本單位的是________，屬于導(dǎo)出單位的是________．

答案

(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)F、J、KB、C

解析在應(yīng)用公式進行數(shù)量運算的同時，也要把單位帶進運算．帶單位運算時，單位換算要準確．可以把題中已知量的單位都用國際單位表示，計算結(jié)果的單位就是用國際單位表示的，這樣在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位即可．選項A中Δx＝1.2cm沒變成國際單位，選項C中的小車質(zhì)量m＝500g沒變成國際單位，所以選項A、C錯誤、B、D正確．

答案

BD

點評

(1)題目中的物理量必須統(tǒng)一到同一單位制中，一般是選取國際單位制．(2)只有采用國際單位制，公式F＝kma中的k才能取1.(3)當各物理量均采用國際單位時，運用公式進行運算時，公式中的各量不必寫上單位，只需在最后的數(shù)值后面寫上正確的單位即可．

三、單位制的綜合應(yīng)用

例3

水平傳送帶AB以v＝200cm/s的速度勻速運動，如圖所示，A、B相距0.011km，一物體(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.則物體從A沿傳送帶運動到B所需的時間為________s．(取g＝10m/s2)

分析

傳送帶勻速運動，當物體在A點靜止釋放后，由于摩擦力的作用，物體的運動可能有兩種：一直加速運動；或先加速后勻速．所以首先判斷是屬于哪種情況，針對該情況列方程求解，具體解題時先要統(tǒng)一單位．

互動平臺

育才老師與細心同學關(guān)于“力學基本單位”的對話

細心：老師，基本單位是不是任意選擇的？

育才：當然不是，基本單位的確定要遵循一定的原則．

細心：一切物體都離不開力的作用，為什么不把力的單位作為力學中的基本單位呢？

育才：力學是研究物體運動變化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)和空間尺度的量(長度)以及時間，必然與物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．事實也表明，用這三個量做基本單位，可以使力學中的單位數(shù)目最少．

細心同學和粗心同學關(guān)于“單位制”的對話

粗心：國際單位制與國際制單位是相同的嗎？

細心：國際單位制是國際上制定的一種通用的適合一切計量領(lǐng)域的單位制，國際代號為SI.它包括：①國際制單位；②國際制詞冠；③國際制單位的十進倍數(shù)單位與分數(shù)單位．而國際制單位是由基