2023學(xué)年完整公開(kāi)課版力學(xué)單位制

4、力學(xué)單位制思考：姚明的身高是多少2.26米7.4147英尺88.9763英寸1英尺=0.3048米1英寸=0.0254米

各個(gè)國(guó)家、地區(qū)以及各個(gè)歷史時(shí)期，都有各自的計(jì)量單位。以長(zhǎng)度為例：歐洲曾以手掌的寬度或長(zhǎng)度作為長(zhǎng)度的計(jì)量單位，稱為掌尺。在英國(guó)，1掌尺相當(dāng)于7.62cm；在荷蘭，1掌尺相當(dāng)于10cm；英尺是8世紀(jì)英王的腳長(zhǎng)，1英尺等于0.3048m。10世紀(jì)時(shí)英王埃德加把自己大拇指關(guān)節(jié)間的距離定為1英寸，1英寸等于2.54cm。這位君王又別出心裁，想出了“碼”這樣一個(gè)單位。他把從自己的鼻尖到伸開(kāi)手臂中指末端的距離——91cm，定為1碼。資料

我國(guó)亦有“伸掌為尺”的說(shuō)法。三國(guó)時(shí)期王肅編的《孔子家語(yǔ)》一書(shū)中記載有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知尋?！眱杀凵扉_(kāi)長(zhǎng)八尺，就是一尋；從秦朝至清末的2000多年間，我國(guó)的“尺”竟由1尺相當(dāng)于0.2309m到0.3558m的變化，其差距相當(dāng)懸殊。思考一次因單位失誤而造成的事故美國(guó)回家航天局（NASA）在20世紀(jì)末曾發(fā)射過(guò)一個(gè)火星探測(cè)器，但它由于飛得靠火星過(guò)近，結(jié)果因溫度過(guò)高而起火，并脫離軌道墜入火星的大氣層。航空航天局調(diào)所當(dāng)然地認(rèn)為他們提供的數(shù)據(jù)是以國(guó)際單位算出來(lái)的，并查原因時(shí)發(fā)現(xiàn)：原來(lái)探測(cè)器的制造商洛克希德·馬丁公司計(jì)算加速時(shí)的力使用了英制單位，而噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的工程師理把這些數(shù)據(jù)直接輸入電腦。你看，就是因?yàn)樵趩挝恢粕系氖д`，結(jié)果犯了一個(gè)“極端愚蠢的錯(cuò)誤”，價(jià)值1.25億美元的火星探測(cè)器毀于一旦。單位的不統(tǒng)一會(huì)造成什么樣的困難？11m/s和36km/h哪個(gè)快？物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的關(guān)系，也指它確定了物理量的單位間的關(guān)系。關(guān)系式與單位v=xta=△vtmm/ssm/ssm/s2F=ma

m/s2kgkg·m/s2N只要選定幾個(gè)物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位。這些被選定的物理量叫做基本量，它們的單位叫基本單位。由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。單位和單位制比如長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間m、km、cm……kg、g、t……s、min、h……比如速度的單位m/s、km/h……加速度的單位m/s2、cm/s2……力的單位kg·m/s2……密度的單位kg/m3、g/cm3……由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制定了一種國(guó)際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫做國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱SI。

在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位制規(guī)定長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間為三個(gè)基本量，它們的單位米（m）、千克（kg）、秒（s）為基本單位。國(guó)際單位制在整個(gè)物理學(xué)中，國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本單位現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求填空：A、密度B、米/秒C、牛頓D、加速度E、質(zhì)量F、秒G、厘米H、長(zhǎng)度I、時(shí)間J、千克①屬于物理量的是

。②在國(guó)際單位制中，作為基本單位的物理量有

。③在國(guó)際單位制中基本單位是

。屬于導(dǎo)出單位的是

。練習(xí)ADEHIEHIFJBC解：課本例題在解題計(jì)算時(shí)，已知量均采用國(guó)際單位制，計(jì)算過(guò)程中不用寫(xiě)出各個(gè)量的單位，只要在式子末尾寫(xiě)出所求量的單位即可。

一靜止物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s內(nèi)通過(guò)的位移是多少？a

＝＝＝2N/kg＝2m/s2mF14N7kgv

＝at＝2m/s2×5s＝10m/s1212x＝at2＝×2m/s2×25s2＝25m由F＝ma得解：a

＝＝m/s2＝2m/s2mF147v

＝at＝2×5m/s＝10m/s1212x＝at2＝×2×25m＝25m由F＝ma得F說(shuō)一說(shuō)在解題中可用單位制來(lái)粗略判斷結(jié)果是否正確，如單位制不對(duì)，結(jié)果一定錯(cuò)誤。單位制還可以幫助我們記憶物理公式。我們今后要學(xué)的一個(gè)物理量——?jiǎng)恿康亩x式p=mv

。關(guān)于