高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 4.4 力學(xué)單位制課件 新人教版必修1.ppt

4力學(xué)單位制 1 知道什么是單位制 什么是基本單位 什么是導(dǎo)出單位 能夠自己推導(dǎo)物理量的單位 2 知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位 3 認(rèn)識(shí)單位制在物理計(jì)算中的作用 掌握統(tǒng)一單位后 計(jì)算過(guò)程的正確書(shū)寫(xiě) 一 二 一 基本單位和導(dǎo)出單位 一 二 二 單位制1 定義 由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制 1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國(guó)際通用的 包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制 叫作國(guó)際單位制 簡(jiǎn)稱(chēng) si 2 國(guó)際單位制中的基本單位有七個(gè) 見(jiàn)下表 一 二 在學(xué)習(xí)了力學(xué)單位制后 李明同學(xué)由公式g mg得g的單位是n kg 而趙宏同學(xué)由自由落體公式v gt得g的單位為m s2 于是二人發(fā)生爭(zhēng)執(zhí) 都認(rèn)為自己導(dǎo)出的單位正確 到底誰(shuí)是誰(shuí)非呢 一 二 3 單位的換算問(wèn)題 在運(yùn)用物理公式進(jìn)行計(jì)算時(shí) 一定要注意各物理量單位的統(tǒng)一 即將各物理量的一些常用單位換算成國(guó)際單位制所規(guī)定的單位 以達(dá)到統(tǒng)一的目的 然后才能進(jìn)行運(yùn)算 力學(xué)中三個(gè)基本單位的常用單位換算關(guān)系如下 長(zhǎng)度 1km 103m1m 10dm 102cm 103mm 106 m 質(zhì)量 1kg 103g 時(shí)間 1h 60min 3600s 一些單位常添加詞頭 換算關(guān)系如下 兆 106倍 如1m 106 千 103倍 如1km 103m 毫 10 3倍 如1mm 10 3m 微 10 6倍 如1 m 10 6m 納 10 9倍 如1nm 10 9m 還有一些常用的單位沒(méi)有詞頭 需要我們?cè)趯W(xué)習(xí)中另行掌握 如 長(zhǎng)度的單位光年 時(shí)間的單位分 時(shí) 天 年等 通常在物理計(jì)算中 如果已知量的單位都用國(guó)際單位制表示時(shí) 則所求量的單位也一定是用國(guó)際單位制表示的 一 二 兩個(gè)物體的長(zhǎng)度分別是1 70和150 你能說(shuō)明哪個(gè)物體更長(zhǎng)嗎 提示 不能說(shuō)明 要想比較物理量的大小必須加上單位 我們對(duì)物理量進(jìn)行描述時(shí) 除了數(shù)字外 還必須有單位 一 二 三 一 對(duì)單位制的理解1 由于物理量間并不是各自完全獨(dú)立的 它們之間有些是可以通過(guò)物理公式聯(lián)系在一起的 所以只需要選定幾個(gè)基本量 其他量就可以通過(guò)物理公式推出了 這便有了基本物理量和導(dǎo)出物理量 基本物理量的單位叫基本單位 導(dǎo)出物理量的單位叫導(dǎo)出單位 2 每個(gè)物理量一般都有多個(gè)單位 選擇的基本單位不同 所得到的導(dǎo)出單位也不同 另有一些物理量的單位是以科學(xué)家的名字命名的 如安培 牛頓 焦耳 其中既有基本單位 又有導(dǎo)出單位 應(yīng)注意區(qū)分 3 國(guó)際統(tǒng)一使用的單位制稱(chēng)為國(guó)際單位制 si 其中力學(xué)的三個(gè)基本單位為kg m s 一 二 三 二 為何選用 kg m s 為力學(xué)的基本單位基本物理量和基本單位選定的原則 1 這些物理量在力學(xué)中有最基本的地位 2 用這些物理量的單位作基本單位 可使基本單位的數(shù)目最少 從而使導(dǎo)出單位更簡(jiǎn)單 力學(xué)研究的是物體在運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 因此反映物體自身固有屬性的量 質(zhì)量和反映空間尺度的量 長(zhǎng)度以及時(shí)間 必然與物體受力后的運(yùn)動(dòng)變化聯(lián)系得最密切 最普遍 所以這三個(gè)物理量也最基本 事實(shí)也表明選用這三個(gè)量作基本量 可使力學(xué)的基本量數(shù)目最少 溫馨提示并不是只用一個(gè)符號(hào)表示的單位就是基本單位 如牛頓 n 焦耳 j 瓦特 w 等都不是基本單位 它們都是導(dǎo)出單位 一 二 三 三 單位制在物理計(jì)算中的作用1 可以簡(jiǎn)化物理公式的表達(dá)形式 根據(jù)單位制的基本單位和已知的導(dǎo)出單位 可以利用物理公式推導(dǎo)出其他物理量的單位 并確定該公式的比例常數(shù) 例如 在國(guó)際單位制中 根據(jù)牛頓第二定律定義使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m s2加速度的力為1n 即1n 1kg m s2 這時(shí)f kma中 k 1 所以f ma 2 可以檢查物理量關(guān)系的正誤 根據(jù)物理量的單位 如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問(wèn)題 或者所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致 那么該公式或計(jì)算結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的 3 可以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程 用物理規(guī)律解決問(wèn)題時(shí) 要將所有物理量的單位都統(tǒng)一到國(guó)際單位制中 用國(guó)際單位制中的基本單位和導(dǎo)出單位表示 這樣就可以省去計(jì)算過(guò)程中單位的代入 從而使計(jì)算簡(jiǎn)便 并且這樣求得的物理量的單位也是國(guó)際單位 類(lèi)型一 類(lèi)型二 例題1 現(xiàn)有下列物理量或單位 按下面的要求選擇填空 a 力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k 米 1 屬于物理量的是 只填代號(hào) 下同 2 在國(guó)際單位制中 其單位作為基本單位的物理量有 3 在國(guó)際單位制中屬于基本單位的是 屬于導(dǎo)出單位的是 解析 1 屬于物理量的是a d e h i 2 在國(guó)際單位制中 其單位作為基本單位的物理量有e h i 3 在國(guó)際單位制中屬于基本單位的是f j k 屬于導(dǎo)出單位的是b c 答案 見(jiàn)解析 類(lèi)型一 類(lèi)型二 題后反思 1 區(qū)分物理量和物理量的單位 不要把兩者混淆 2 區(qū)分基本量的國(guó)際單位制單位和非國(guó)際單位制單位 如質(zhì)量是基本量 它的單位中 千克是國(guó)際單位制中的單位 克 噸是非國(guó)際單位制中的單位 但它們都是基本單位 類(lèi)型一 類(lèi)型二 點(diǎn)撥 物理計(jì)算問(wèn)題中給出的幾個(gè)物理量的單位不一定是統(tǒng)一的國(guó)際單位制單位 一般先將其換算成統(tǒng)一的國(guó)際單位制單位 這樣在計(jì)算過(guò)程中就不必將單位一一代入進(jìn)行運(yùn)算 只要在計(jì)算的數(shù)值后面加上相應(yīng)的單位即可 類(lèi)型一 類(lèi)型二 類(lèi)型一 類(lèi)型二 題后反思 1 若已知量的單位用國(guó)際單位制單位表示 則計(jì)算結(jié)果的單位也