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1、4.4 力学单位制力学单位制1.牛顿这一单位的定义:1 N=1 kgm/s2.2.在国际单位制中,质量、长度和时间的单位分别是千克(kg)、米(m)和秒(s).1.物理学的关系式确定了物理量之间的 关系的同时,也确定了物理量的 之间的关系.2021/8/11 星期三12.基本量:选定几个物理量的单位，就可以利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量称为基本量，它们的单位叫 .3.导出单位:由 根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.4.单位制:和 一起组成单位制.5.在力学中,规定 、和 这三个物理量为基本物理量,它们的单位为力学的三个基本单位.在国际单位制中,这三个物理量
2、的单位分别是 、和 .自我校对1.数量单位2.基本单位3.基本量4.基本单位导出单位5.长度质量时间米（m）千克（kg）秒（s）2021/8/11 星期三21.下列说法中正确的是()A.在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位B.力学单位制中，选为基本量的物理量有长度、物质的量和速度C.力学单位制中，采用国际单位的基本单位有kg、m、sD.单位制中的导出单位可以用基本单位来表示【解析】力学的分析计算中，也可以采用别的单位制，不一定要采用国际单位，A错误；力学单位制中被选为基本量的物理量有长度、时间、质量，B错误；CD都正确.【答案】CD2021/8/11 星期三32.下列说法
3、中，正确的是()A.在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是NB.在力学单位制中，若力的单位是N，则是采用m、kg、s为基本单位C.牛顿是国际单位制中的一个基本单位D.牛顿是力学单位制中采用国际单位制单位的一个导出单位【解析】在力学单位制中,当长度单位用m、质量单位用kg、时间单位用s时,力的单位才是N.牛顿是导出单位.【答案】BD3.完成下列单位换算：（1）5 t=kg.（2）0.1 g=kg.（3）72 km/h=m/s.（4）20 cm/s2=m/s2【答案】（1）5103 （2）110-4 （3）20（4）0.22021/8/11 星期三4试利用所学过的物理公式,导出
4、功、功率的单位.由初中知识,我们知道功等于力与在力的方向上的路程的乘积,即W=Fx.由F、x的单位分别为牛顿、米,并且有1 N=1 kgm/s2,则得功的单位为1 kgm2/s2,即为焦耳.1 J=1 kgm2/s2,而功率P=,所以功率的单位为kgm2/s3,即为瓦特,1 W=1 kgm2/s3.1.力学中的三个基本物理量为长度、时间和质量,其单位为基本单位,在国际单位制中这三个物理量的单位分别为米、2021/8/11 星期三5秒和千克.选定原则：(1)这些物理量在力学中有基本的地位；(2)用这些物理量作基本单位后，可使基本单位的数目最少.因为力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系的，因
5、此联系物体自身属性的量(质量)和反映空间尺度的量(长度)以及时间，必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也是最基本的.2.单位制的意义(1)单位是物理量的组成部分,对于物理量,如果有单位一定要在数后带上单位,同一个物理量,选用不同单位时其数值不同.(2)统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识.(3)在物理计算时,如果已知量用国际单位制来表示,那么只要应用正确的物理公式,计算结果必是用国际单位制来表示的.因此,解题时没有必要在式子中一一写出各物理量的单位,只在式子末尾写出所求物理量的单位即可.2021/8/11 星期三6例1物理学中，把物体的质量与速度的乘积称为物
6、体的动量，用字母p表示，则关于动量的单位，下列各式正确的是()A.kgm/s B.Ns C.Nm D.【点拨】物理公式在确定各物理量数值关系的同时，也确定了物理量的单位关系.【解析】依题意，动量p可表示为pmv,质量的单位是kg，速度的单位是m/s，故选项A正确.同样，因为力的单位1 N1 kgm/s2，可以得出选项B正确.由牛顿第二定律Fma，质量可写为mFa，故质量的单位可写成 的形式，选项D正确.【答案】ABD2021/8/11 星期三71.导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是()A.加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的B.加速度的单位是m/s2，由公
7、式a=可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的C.加速度的单位是m/s2，由公式a=可知,它是由N、kg两个基本单位组合而成的D.以上说法都是正确的【解析】N、m/s不是基本单位,力学的三个基本单位是m、kg、s,正确答案是A.【答案】A2021/8/11 星期三8例2请把下列物理量与单位一一对应起来(用直线连接).(1)力 A.kgm2/s3(2)压强 B.kgm/s2(3)功 C.kgm2/s2(4)功率 D.kg/(s2m)【点拨】根据各物理量的物理意义和基本物理量单位可推出新的物理量单位.【解析】物理公式不仅决定了物理量间数量的关系,也决定了物理量间单位的关系,推导物理量的单位一定要
8、借助于物理公式.如由F=ma和a=可得力的单位应是kgm/s2;在力的单位基础上由p=可得压强的单位应是kg/(s2m);由W=Fx可得功的单位应是kgm2/s2;再由P=可得功率的单2021/8/11 星期三9位是kgm2/s3.所以正确的连接是(1)与B,(2)与D,(3)与C,(4)与A.【点评】由此例可以看出,有时候根据物理量的单位就能判断结果是否有错误.例如运算中出现F=mv1+mv2,就可以发现等式两边的单位不同,这个公式肯定错了.2.小明在课余制作中需要计算圆锥的体积,他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V=R3h.小红说,从单位关系上看这个公式肯定是错误的.她的依据是什么?【解
9、析】由单位的知识可知,物理公式在确定了物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系.由公式V=R3h知,V的单位是m3;而物理量 R3h的运算单位2021/8/11 星期三10为m4,显然而V R3h,该公式是错误的.很多同学分不清单位与单位制、基本单位与导出单位及国际制单位之间的区别，有时候张冠李戴.【例】下列说法中正确的是()A.力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s)B.牛顿(N)是力学中的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位C.帕斯卡（Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位D.长度是国际单位制中的基本单位【错解】ABCD2021/8/11 星期三11【剖析】错选A的原因在于混淆了基本单位与国际单位制中的基本单位的概念,不同的单位制，基本单位不同，米(m)、千克(kg)和秒(s)是国际单位制力学中的基本单位;错选B的原因在于缺乏科学依据，仅凭想当然来推测，牛顿(N)是国际单位制中的导出单位,1 N=1 kgm/s2；错选D的原因在于混淆了物理量和物理单位的关系，长度是物理量，在国际单位制中，是力学中的一个基本量，其单位米(m)是国际单位制中的基本单位.【正解】C2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13