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1、4.4 力学单位制力学单位制三国演义里描述关羽“身高九尺”，是今天的3米吗？而“NBA”里记录身高用的英尺、英寸跟我们生活中的尺、寸有什么不同呢？古代1汉尺约等于0.225米，关羽身高相当于现在的两米左右，现代3尺=1米，而NBA里记录身高用的英尺，1英尺=0.3048米，且1英尺=12英寸。为了世界各个国家之间、各个地区之间进行科技文化、物资交流和经贸往来，很有必要建立统一的单位制度，下面进行本节课“力学单位制”的探究。在在1875年以前全世界没有统一的单年以前全世界没有统一的单位，如长度的单位：位，如长度的单位：法国人：米法国人：米英国人：英尺英国人：英尺中国人：尺中国人：尺在国际交流中非
2、常不方便：在国际交流中非常不方便： 1875年年法国政府邀请法国政府邀请20个国家政府代表个国家政府代表 来商讨：来商讨：成立国际计量局成立国际计量局国际计量局世界代表大会国际计量局世界代表大会主题：主题：单位问题（统一问题）单位问题（统一问题）请各国代表请各国代表提出议案提出议案1. 要求统一单位要求统一单位2. 如何统一如何统一1. 什么是基本量？什么是基本单位？什么是什么是基本量？什么是基本单位？什么是 导出单位？导出单位？什么是单位制？什么是单位制？2. 力学中的三个基本物理量和基本单位有哪些？力学中的三个基本物理量和基本单位有哪些？ 3. 国际单位制的基本量和基本单位有哪些？国际单位
3、制的基本量和基本单位有哪些？4. 计算中采用国际单位进行运算作用是什么？计算中采用国际单位进行运算作用是什么？新课进行时新课进行时一、单位制一、单位制物理学中，选定几个单位就能够利用物理量之间的关系推导出其它物理量的单位，被选定的物理量叫做基本量基本量（如：长度、时间），它们的单位叫做基本单位基本单位(如：米、秒)。由基本单位根据关系式推导得出的单位叫做导出单位导出单位（如：米每秒、米每二次方秒）。基本单位和导出单位一起组成了单位制一、单位制一、单位制1、基本单位：所选定的基本物理量的单位（l）物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位（基本量有：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的
4、量和发光强度）。（2）在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量为基本量，其单位为基本单位长度的单位有：厘米（cm）、米（m）、千米（km）等质量的单位有：克（g）、千克（kg）等时间的单位有：秒（s）、分（min）、小时（h）等一、单位制一、单位制2、导出单位：根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位 物理公式在确定物理量的数量关系的同时，物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，如位移用也确定了物理量的单位关系，如位移用m m作单位，作单位，时间用时间用s s作单位，由速度公式作单位，由速度公式v=s/tv=s/t推导出来的推导出来的速度的单位
5、就是速度的单位就是m ms s。若位移用。若位移用kmkm作单位，时作单位，时间用间用h h作单位，由速度公式作单位，由速度公式v=s/tv=s/t推导出来的速推导出来的速度的单位就是度的单位就是kmkmh h。 从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位例如：3.单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。 由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位，可以组成不同的单位制，如历史上力学中出现了厘米克秒制和米千克秒制两种不同的单位制，
6、工程技术领域还有英尺秒磅制等。为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制，国际米制公约各成员国(我国1997年加入)于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制(国际代号为SI)。一、单位制一、单位制物理量名称物理量名称单位名称单位名称单位符号单位符号长度长度米米m质量质量千克千克(公斤公斤)kg时间时间秒秒s电流电流安安(培培)A热力学温度热力学温度开开(尔文尔文)K发光强度发光强度坎坎(德拉德拉)cd物质的量物质的量摩摩(尔尔)mol二、国际单位制二、国际单位制二、国际单位制二、国际单位制力学中的国际制单位（1）基本单位：长度的单位：m(米)质量的单位：kg(千克)时间的单位：s
7、(秒)（2）导出单位速度的单位：ms(米秒)加速度的单位：ms2(米秒2，读作“米每二次方秒”)力的单位：N(kgms2，牛顿)等等。1. 在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所只要在式子末尾写出所求量的单位即可。求量的单位即可。2. 物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系。因此，在解题中可用单确定了各物理量的单位关系。因此，在解题中可用单位制来位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果粗略判断结
8、果是否正确，如单位制不对，结果一定错误。一定错误。三、力学国际单位制三、力学国际单位制(SI)(SI)在解题中的应用在解题中的应用 【例例】如质量如质量100g的物体，受到力的物体，受到力F=0.2N的作用由静止开始运动，则物体速的作用由静止开始运动，则物体速度达度达40cm/s所用的时间。所用的时间。如果将各值不化单位直接代入，有如果将各值不化单位直接代入，有则看不出时间则看不出时间t是多少秒的。是多少秒的。体积是m3，而此公式表示出的体积却是m4，所以此公式一定错了。练练 习习1、给出下列物理量或单位、给出下列物理量或单位, 请按要求填空请按要求填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C
9、. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量； F. 千克；千克； G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米米3；M. 焦耳；焦耳；1. 在国际单位制中作为基本单位的是在国际单位制中作为基本单位的是_.练练 习习给出下列物理量或单位给出下列物理量或单位, 请按要求填空请按要求填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量； F. 千克；千克； G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米
10、米3；M. 焦耳；焦耳；1. 在国际单位制中作为基本单位的是在国际单位制中作为基本单位的是_.练练 习习给出下列物理量或单位给出下列物理量或单位, 请按要求填空请按要求填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量； F. 千克；千克； G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米米3；M. 焦耳；焦耳；AFH2. 属于导出单位的是属于导出单位的是_。1. 在国际单位制中作为基本单位的是在国际单位制中作为基本单位的是_.练练 习习给出下列物理量或单位给出下列物理量或单位,
11、 请按要求填空请按要求填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量； F. 千克；千克； G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米米3；M. 焦耳；焦耳；AFH2. 属于导出单位的是属于导出单位的是_。1. 在国际单位制中作为基本单位的是在国际单位制中作为基本单位的是_.练练 习习给出下列物理量或单位给出下列物理量或单位, 请按要求填空请按要求填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量； F. 千克；千克；
12、 G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米米3；M. 焦耳；焦耳；BDLMAFH3. 物理量是物理量是_。练练 习习给出下列物理量或单位给出下列物理量或单位, 请按要求填空请按要求填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量； F. 千克；千克； G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米米3；M. 焦耳；焦耳；BDLMAFH2. 属于导出单位的是属于导出单位的是_。1. 在国际单位制中作为基本单
13、位的是在国际单位制中作为基本单位的是_.3. 物理量是物理量是_。2. 属于导出单位的是属于导出单位的是_。1. 在国际单位制中作为基本单位的是在国际单位制中作为基本单位的是_.练练 习习给出下列物理量或单位给出下列物理量或单位, 请按要求填空请按要求填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量； F. 千克；千克； G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米米3；M. 焦耳；焦耳；CEJGBDLMAFH给出下列物理量或单位给出下列物理量或单位, 请按要求填空请按要求
14、填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量； F. 千克；千克； G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米米3；M. 焦耳；焦耳；3. 物理量是物理量是_。2. 属于导出单位的是属于导出单位的是_。1. 在国际单位制中作为基本单位的是在国际单位制中作为基本单位的是_.练练 习习CEJGBDLMAFH给出下列物理量或单位给出下列物理量或单位, 请按要求填空请按要求填空:A. 米；米； B. 牛顿；牛顿； C. 加速度；加速度； D. 米米/秒秒2；E. 质量；质量；
15、 F. 千克；千克； G. 时间；时间； H. 秒；秒；I. 分钟；分钟； J. 位移；位移； K. 厘米；厘米； L. 千克千克/米米3；M. 焦耳；焦耳；3. 物理量是物理量是_。2. 属于导出单位的是属于导出单位的是_。1. 在国际单位制中作为基本单位的是在国际单位制中作为基本单位的是_.练练 习习CEJGBDLMAFH既不是国际单位，也不是导出单位既不是国际单位，也不是导出单位解析：先将其单位换成国际单位制中的单位解析：先将其单位换成国际单位制中的单位 物体质量物体质量m500500g0.50.5kg 物体的加速度物体的加速度a10cms2 20.10.1ms2 2 由牛顿第二定律：由
16、牛顿第二定律：F= =ma 得物体受到的合外力得物体受到的合外力F0.50.50.10.1N0.050.05N 利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个结果的后面写上正确单位即可在每一个结果的后面写上正确单位即可例2：如图所示，质量为46.0kg的雪橇（包括小孩）在与水平方向成37角、大小为100N的拉力F作用下，沿水平面作匀速直线运动，(g=10N/kg，cos37=0.8，sin37=0.6)（1）求雪橇受到的摩擦力大小：（2）雪橇与地面间动摩擦因数GFNFFf解：对小孩和雪橇受力分析如图所示,由题意得：联立代入数据整理可得：答:雪橇
17、受到的摩擦力大雪橇受到的摩擦力大小为小为80N。（2）动摩擦因数是0.21、下列单位属于导出单位的是（）A、小时B、牛C、焦D、瓦2、下列单位全是国际单位的是（）A、N，kg，mB、m，s，gC、kg，m，AD、kg，m，s课堂练习课堂练习 属于物理量的是.力学中的基本单位的有.力学中的导出单位的有.属于国际单位制中的单位有 . A A、I I 、K KB B、D D、E E、F F、L LC C、G G、H H、J JB B、C C、D D、F F、H H、J J3、现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：、现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A A. .密度密度 B B.kg.kg C
18、 C.N .N D D.m.m E E. .毫克毫克 F F.s.s G G.g/cm.g/cm3 3 H H.Pa.Pa I I.a.a J J.m/s.m/s K K. .功率功率 L L.cm.cm4.4.下列单位中，属于国际单位制的基本单位的有下列单位中，属于国际单位制的基本单位的有( )( )A.A.毫米毫米( (mm) B.) B.米米( (m) C.) C.克克( (g) )D.D.千克千克(kg) E.) E.牛牛( (N) F.) F.焦耳焦耳( (J) )提示：在力学单位制中，提示：在力学单位制中，长度、质量、时间长度、质量、时间三个物理三个物理量的单位都是基本单位，但在国
19、际单位制中，质量的量的单位都是基本单位，但在国际单位制中，质量的单位是单位是kg，长度的单位是，长度的单位是m，时间的单位是，时间的单位是s，以，以kg、m、s为基本单位的导出单位和这几个基本单位一起构为基本单位的导出单位和这几个基本单位一起构成了国际单位制中的力学单位制。成了国际单位制中的力学单位制。 B、D单位制单位制基本单位基本单位导出单位导出单位1.米米(m) 2.千克（千克（kg）3.秒（秒（S）4.安培(A) 5.坎拉(cd)6.开尔文(K) 7.摩尔(mol)由基本单位推由基本单位推导出来的单位导出来的单位被选定基本被选定基本量的单位量的单位 例如：例如：m/s, m/s2, N, kg/m3 力学单位有制度，三基本量要记住力学单位有制度，三基本量要记住 质量时间和长度，其它单位可导出质量时间和长度，其它单位可导出 米千克秒力牛顿，厘米克秒是达因米千克秒力牛顿，厘米克秒是达因 统一单位代数据，最后单位要紧跟统一单位代数据，最后单位要紧跟