高中物理第四章第四節(jié)4.4力學(xué)單位制課件(新人教版必修1).ppt

4.4 力學(xué)單位制,1. 牛頓這一單位的定義:1 N=1 kgm/s2. 2. 在國際單位制中,質(zhì)量、長度和時(shí)間的單位分別是千克(kg)、米(m)和秒(s).,1. 物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的 關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的 之間的關(guān)系.,2. 基本量:選定幾個(gè)物理量的單位，就可以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稱為基本量，它們的單位叫 . 3. 導(dǎo)出單位:由 根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位. 4. 單位制: 和 一起組成單位制. 5. 在力學(xué)中,規(guī)定 、 和 這三個(gè)物理量為基本物理量,它們的單位為力學(xué)的三個(gè)基本單位.在國際單位制中,這三個(gè)物理量的單位分別是 、 和 . 自我校對 1. 數(shù)量單位 2. 基本單位 3. 基本量 4. 基本單位導(dǎo)出單位 5. 長度質(zhì)量時(shí)間米（m）千克（kg）秒（s）,1. 下列說法中正確的是( ) A. 在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中，只能采用國際單位，不能采用其他單位 B. 力學(xué)單位制中，選為基本量的物理量有長度、物質(zhì)的量和速度 C. 力學(xué)單位制中，采用國際單位的基本單位有kg、m、s D. 單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示 【解析】力學(xué)的分析計(jì)算中，也可以采用別的單位制，不一定要采用國際單位，A錯(cuò)誤；力學(xué)單位制中被選為基本量的物理量有長度、時(shí)間、質(zhì)量，B錯(cuò)誤；CD都正確. 【答案】 CD,2. 下列說法中，正確的是( ) A.在力學(xué)單位制中，若采用cm、g、s作為基本單位，力的單位是N B. 在力學(xué)單位制中，若力的單位是N，則是采用m、kg、s為基本單位 C. 牛頓是國際單位制中的一個(gè)基本單位 D. 牛頓是力學(xué)單位制中采用國際單位制單位的一個(gè)導(dǎo)出單位 【解析】在力學(xué)單位制中,當(dāng)長度單位用m、質(zhì)量單位用kg、時(shí)間單位用s時(shí),力的單位才是N.牛頓是導(dǎo)出單位. 【答案】 BD 3. 完成下列單位換算： （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）0.2,試?yán)盟鶎W(xué)過的物理公式,導(dǎo)出功、功率的單位. 由初中知識,我們知道功等于力與在力的方向上的路程的乘積,即W=Fx.由F、x的單位分別為牛頓、米,并且有1 N=1 kgm/s2,則得功的單位為1 kgm2/s2,即為焦耳.1 J=1 kgm2/s2,而功率P= ,所以功率的單位為kgm2/s3,即為瓦特,1 W=1 kgm2/s3.,1. 力學(xué)中的三個(gè)基本物理量為長度、時(shí)間和質(zhì)量,其單位為基本單位,在國際單位制中這三個(gè)物理量的單位分別為米、,秒和千克.選定原則：(1) 這些物理量在力學(xué)中有基本的地位；(2) 用這些物理量作基本單位后，可使基本單位的數(shù)目最少.因?yàn)榱W(xué)是研究物體運(yùn)動變化過程中力與運(yùn)動的關(guān)系的，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(shí)間，必然與物體受力后的運(yùn)動變化聯(lián)系得最密切、最普遍，所以這三個(gè)物理量也是最基本的. 2. 單位制的意義 (1) 單位是物理量的組成部分,對于物理量,如果有單位一定要在數(shù)后帶上單位,同一個(gè)物理量,選用不同單位時(shí)其數(shù)值不同. (2) 統(tǒng)一單位,便于人們的相互交流,統(tǒng)一人們的認(rèn)識. (3) 在物理計(jì)算時(shí),如果已知量用國際單位制來表示,那么只要應(yīng)用正確的物理公式,計(jì)算結(jié)果必是用國際單位制來表示的.因此,解題時(shí)沒有必要在式子中一一寫出各物理量的單位,只在式子末尾寫出所求物理量的單位即可.,例1物理學(xué)中，把物體的質(zhì)量與速度的乘積稱為物體的動量，用字母p表示，則關(guān)于動量的單位，下列各式正確的是( ) kgm/s B. Ns C. Nm D. 【點(diǎn)撥】物理公式在確定各物理量數(shù)值關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系. 【解析】依題意，動量p可表示為pmv,質(zhì)量的單位是kg，速度的單位是m/s，故選項(xiàng)A正確.同樣，因?yàn)榱Φ膯挝? N 1 kgm/s2，可以得出選項(xiàng)B正確.由牛頓第二定律Fma，質(zhì) 量可寫為mFa，故質(zhì)量的單位可寫成 的形式，選項(xiàng)D正確. 【答案】ABD,1. 導(dǎo)出單位是由基本單位組合而成的，則下列說法中正確的是( ) A.加速度的單位是m/s2，是由m、s兩個(gè)基本單位組合而成的 B. 加速度的單位是m/s2，由公式a= 可知它是由m/s和 s兩個(gè)基本單位組合而成的 C. 加速度的單位是m/s2，由公式a= 可知,它是由N、kg兩個(gè)基本單位組合而成的 D. 以上說法都是正確的 【解析】 N、m/s不是基本單位,力學(xué)的三個(gè)基本單位是m、kg、s,正確答案是A. 【答案】 A,例2請把下列物理量與單位一一對應(yīng)起來(用直線連接). (1) 力 A. kgm2/s3 (2) 壓強(qiáng) B. kgm/s2 (3) 功 C. kgm2/s2 (4) 功率 D. kg/(s2m) 【點(diǎn)撥】根據(jù)各物理量的物理意義和基本物理量單位可推出新的物理量單位. 【解析】物理公式不僅決定了物理量間數(shù)量的關(guān)系,也決定了物理量間單位的關(guān)系,推導(dǎo)物理量的單位一定要借助于物 理公式.如由F=ma和a= 可得力的單位應(yīng)是kgm/s2;在力 的單位基礎(chǔ)上由p= 可得壓強(qiáng)的單位應(yīng)是kg/(s2m);由 W=Fx可得功的單位應(yīng)是kgm2/s2;再由P= 可得功率的單,位是kgm2/s3.所以正確的連接是(1)與B,(2)與D,(3)與C,(4)與A. 【點(diǎn)評】由此例可以看出,有時(shí)候根據(jù)物理量的單位就能判斷結(jié)果是否有錯(cuò)誤.例如運(yùn)算中出現(xiàn)F=mv1+mv2,就可以發(fā)現(xiàn)等式兩邊的單位不同,這個(gè)公式肯定錯(cuò)了.,2. 小明在課余制作中需要計(jì)算圓錐的體積,他從一本書中 查得圓錐體積的計(jì)算公式為V= R3h.小紅說,從單位關(guān)系 上看這個(gè)公式肯定是錯(cuò)誤的.她的依據(jù)是什么? 【解析】由單位的知識可知,物理公式在確定了物理量數(shù)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的單位關(guān)系.由公式 V= R3h知,V的單位是m3;而物理量 R3h的運(yùn)算單位,為m4,顯然而V R3h,該公式是錯(cuò)誤的.,很多同學(xué)分不清單位與單位制、基本單位與導(dǎo)出單位及國際制單位之間的區(qū)別，有時(shí)候張冠李戴. 【例】下列說法中正確的是( ) A. 力學(xué)中的基本單位是米(m)、千克(kg)和秒(s) B. 牛頓(N)是力學(xué)中的基本單位，但不是國際單位制中的基本單位 C. 帕斯卡（Pa)、焦耳(J)是國際單位制中的單位 D. 長度是國際單位制中的基本單位 【錯(cuò)解】ABCD,【剖析】錯(cuò)選A的原因在于混淆了基本單位與國際單位制中的基本單位的概念,不同的單位制，基本單位不同，米(m)、千克(kg)和秒(s)是國