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文檔簡介
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。以長度為例:歐洲曾以手掌的寬度或長度作為長度的計(jì)量單位,稱為掌尺。在英國,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,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手臂中指末端的距離——91cm,定為1碼。資料
我國亦有“伸掌為尺”的說法。三國時(shí)期王肅編的《孔子家語》一書中記載有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋?!眱杀凵扉_長八尺,就是一尋;從秦朝至清末的2000多年間,我國的“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回家航天局(NASA)在20世紀(jì)末曾發(fā)射過一個(gè)火星探測(cè)器,但它由于飛得靠火星過近,結(jié)果因溫度過高而起火,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)是以國際單位算出來的,并查原因時(shí)發(fā)現(xiàn):原來探測(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屆國際計(jì)量大會(huì)制定了一種國際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制,叫做國際單位制,簡稱SI。
在力學(xué)范圍內(nèi),國際單位制規(guī)定長度、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。國際單位制在整個(gè)物理學(xué)中,國際單位制規(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、長度I、時(shí)間J、千克①屬于物理量的是
。②在國際單位制中,作為基本單位的物理量有
。③在國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),已知量均采用國際單位制,計(jì)算過程中不用寫出各個(gè)量的單位,只要在式子末尾寫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說一說在解題中可用單位制來粗略判斷結(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
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