高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動定律 4.4 力學(xué)單位制優(yōu)質(zhì)課件2 新人教版必修1

1、1 14力學(xué)單位制2 23 3一、基本單位和導(dǎo)出單位一、基本單位和導(dǎo)出單位4 41.1.物理公式功能物理公式功能: :物理學(xué)的關(guān)系式在確定了物理量之間物理學(xué)的關(guān)系式在確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)的數(shù)量關(guān)系的同時(shí), ,也確定了物理量也確定了物理量_間的關(guān)系。間的關(guān)系。2.2.基本量基本量: :被選定的能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)被選定的能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他出其他_的一些量。的一些量。單位單位物理量物理量5 53.3.基本單位和導(dǎo)出單位基本單位和導(dǎo)出單位: :(1)(1)基本單位基本單位: :被選定的被選定的_的單位。的單位。(2)(2)導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位: :由由_根據(jù)根據(jù)_推導(dǎo)

2、出來的其推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。他物理量的單位?；疚锢砹炕疚锢砹炕玖炕玖课锢黻P(guān)系物理關(guān)系6 6二、國際單位制二、國際單位制7 71.1.單位制單位制:_:_單位和單位和_單位一起組成單位制。單位一起組成單位制。2.2.國際單位制國際單位制:1960:1960年第年第1111屆國際計(jì)量大會制定了一屆國際計(jì)量大會制定了一種種_的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制。的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制。基本基本導(dǎo)出導(dǎo)出國際通用國際通用8 83.3.國際單位制的基本單位。國際單位制的基本單位。物理量名稱物理量名稱物理量符號物理量符號單位名稱單位名稱單位符號單位符號長度長度l_質(zhì)量質(zhì)量m m_時(shí)間時(shí)間t t

3、_電流電流I I_米米m m千克千克kgkg秒秒s s安培安培A A9 9物理量名稱物理量名稱物理量符號物理量符號單位名稱單位名稱單位符號單位符號熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度T T開開( (爾文爾文) )K K發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度I,(II,(IV V) )坎坎( (德拉德拉) )cdcd物質(zhì)的量物質(zhì)的量n,()n,()摩摩( (爾爾) )molmol1010【思考辨析思考辨析】(1)(1)一般來說物理公式僅能確定各物理量之間的數(shù)量一般來說物理公式僅能確定各物理量之間的數(shù)量關(guān)系關(guān)系, ,不能確定它們之間的單位關(guān)系。不能確定它們之間的單位關(guān)系。( () )(2)(2)各個物理量的單位可以相互導(dǎo)出。各個物理量

4、的單位可以相互導(dǎo)出。( () )(3)(3)若某個單位符號中包含幾個基本單位的符號若某個單位符號中包含幾個基本單位的符號, ,則則該單位一定是導(dǎo)出單位。該單位一定是導(dǎo)出單位。( () )(4)(4)厘米厘米cmcm、克、克g g、小時(shí)、小時(shí)h h都屬于國際單位制單都屬于國際單位制單位。位。( () )1111提示提示: :(1)(1)。一般來說物理公式既能確定各物理量之。一般來說物理公式既能確定各物理量之間的數(shù)量關(guān)系間的數(shù)量關(guān)系, ,也能確定它們之間的單位關(guān)系。也能確定它們之間的單位關(guān)系。(2)(2)。某幾個基本單位可以通過物理公式推導(dǎo)出相應(yīng)。某幾個基本單位可以通過物理公式推導(dǎo)出相應(yīng)的導(dǎo)出單位

5、的導(dǎo)出單位, ,但不能推導(dǎo)出所有的導(dǎo)出單位但不能推導(dǎo)出所有的導(dǎo)出單位, ,有些單位有些單位可能毫無關(guān)聯(lián)?？赡芎翢o關(guān)聯(lián)。1212(3)(3)。若某個單位符號中包含幾個基本單位的符號。若某個單位符號中包含幾個基本單位的符號, ,則該單位一定是導(dǎo)出單位則該單位一定是導(dǎo)出單位, ,如如m/sm/s、m/sm/s2 2等等; ;但導(dǎo)出單位但導(dǎo)出單位符號中不一定包含幾個基本單位的符號符號中不一定包含幾個基本單位的符號, ,如如、W W等。等。(4)(4)。國際單位制中。國際單位制中, ,長度、質(zhì)量、時(shí)間的單位分別長度、質(zhì)量、時(shí)間的單位分別是是m m、kgkg、s s。1313一對單位制的理解一對單位制的理

6、解【典例典例】現(xiàn)有下列物理量或單位現(xiàn)有下列物理量或單位, ,按下面的要求選擇填按下面的要求選擇填空?？?。( (填序號字母填序號字母) )導(dǎo)學(xué)號導(dǎo)學(xué)號A.A.密度密度B.B.米米/ /秒秒C.C.牛頓牛頓D.D.加速度加速度E.E.質(zhì)量質(zhì)量F.F.秒秒 G.G.厘米厘米H.H.長度長度I.I.時(shí)間時(shí)間 J.J.千克千克1414(1)(1)屬于物理量的是屬于物理量的是_。(2)(2)在國際單位制中在國際單位制中, ,作為基本物理量的有作為基本物理量的有_。(3)(3)在物理量的單位中不屬于基本單位的是在物理量的單位中不屬于基本單位的是_。(4)(4)在國際單位制中屬于基本單位的是在國際單位制中屬于

7、基本單位的是_,_,屬于導(dǎo)屬于導(dǎo)出單位的是出單位的是_。1515【正確解答正確解答】解答該題時(shí)一定要區(qū)別下列概念解答該題時(shí)一定要區(qū)別下列概念: :物理量物理量和物理量的單位和物理量的單位, ,國際單位制和國際單位國際單位制和國際單位, ,基本單位和基本單位和導(dǎo)出單位。導(dǎo)出單位。(1)(1)屬于物理量的是密度、加速度、質(zhì)量、長度、時(shí)間屬于物理量的是密度、加速度、質(zhì)量、長度、時(shí)間, ,即選即選:A:A、D D、E E、H H、I I。(2)(2)在國際單位制中在國際單位制中, ,作為基本物理量的有質(zhì)量、長度、作為基本物理量的有質(zhì)量、長度、時(shí)間時(shí)間, ,故選故選:E:E、H H、I I。1616(3

8、)(3)米米/ /秒、牛頓是導(dǎo)出單位。故選秒、牛頓是導(dǎo)出單位。故選:B:B、C C(4)(4)在國際單位中屬于基本單位的是秒、千克在國際單位中屬于基本單位的是秒、千克, ,故選故選:F:F、J,J,屬于導(dǎo)出單位的是米屬于導(dǎo)出單位的是米/ /秒秒, ,牛頓牛頓, ,故選故選:B:B、C C。答案答案: :(1)A(1)A、D D、E E、H H、I I(2)E(2)E、H H、I I(3)B(3)B、C C(4)F(4)F、J JB B、C C1717【核心歸納核心歸納】1.1.基本單位是所選定的基本量的單位基本單位是所選定的基本量的單位, ,物理學(xué)中共有七物理學(xué)中共有七個基本單位個基本單位,

9、,力學(xué)中有三個基本單位。力學(xué)中有三個基本單位。2.2.導(dǎo)出單位是由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他導(dǎo)出單位是由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。物理量的單位。3.3.國際單位制單位是一種國際通用的國際單位制單位是一種國際通用的, ,包括一切計(jì)量領(lǐng)包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制單位。域的單位制單位。18181919【過關(guān)訓(xùn)練過關(guān)訓(xùn)練】1.1.下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說法中下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說法中, ,不正確不正確的的( () )2020A.A.基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制B.B.選用的基本單位不同選用的基本單位不同, ,構(gòu)成的單位制也不同構(gòu)成的

10、單位制也不同C.C.在物理計(jì)算中在物理計(jì)算中, ,如果所有已知量都用同一單位制的單如果所有已知量都用同一單位制的單位表示位表示, ,只要正確應(yīng)用物理公式只要正確應(yīng)用物理公式, ,其結(jié)果就一定是用這其結(jié)果就一定是用這個單位制中的單位來表示個單位制中的單位來表示D.D.一般來說一般來說, ,物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系, ,并不一定同時(shí)確定單位關(guān)系并不一定同時(shí)確定單位關(guān)系2121【解析解析】選選D D。A A、B B為單位制的一般性描述為單位制的一般性描述, ,是正確描是正確描述述; ;在物理計(jì)算中在物理計(jì)算中, ,物理公式既確定了各物理量間的數(shù)物理公式

11、既確定了各物理量間的數(shù)量關(guān)系量關(guān)系, ,又同時(shí)確定了其單位關(guān)系又同時(shí)確定了其單位關(guān)系,C,C正確正確,D,D錯誤。錯誤。22222.(2.(多選多選) )關(guān)于國際單位制關(guān)于國際單位制, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A.A.國際單位制是世界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位國際單位制是世界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位制制B.B.各國均有不同的單位制各國均有不同的單位制, ,國際單位制是為了交流方便國際單位制是為了交流方便而采用的一種單位制而采用的一種單位制2323C.C.國際單位制是一種基本的單位制國際單位制是一種基本的單位制, ,只要在物理運(yùn)算中只要在物理運(yùn)算中各物理量均采用國際單

12、位制中的單位各物理量均采用國際單位制中的單位, ,則最后得出的結(jié)則最后得出的結(jié)果必然是國際單位制中的單位果必然是國際單位制中的單位D.D.國際單位制中的基本單位的物理量是長度、能量、國際單位制中的基本單位的物理量是長度、能量、時(shí)間時(shí)間2424【解析解析】選選A A、B B、C C。為了運(yùn)算的簡捷。為了運(yùn)算的簡捷, ,交流方便交流方便, ,各國各國都要統(tǒng)一采用通用單位制都要統(tǒng)一采用通用單位制, ,這就是國際單位制這就是國際單位制, ,故故A A、B B正確。只要運(yùn)算過程中各量均采用國際單位制中的單正確。只要運(yùn)算過程中各量均采用國際單位制中的單位位, ,最終得到的結(jié)果也必然是國際單位制中的單位最終

13、得到的結(jié)果也必然是國際單位制中的單位, ,這這是國際單位制的又一重要作用是國際單位制的又一重要作用, ,故故C C正確。國際單位制正確。國際單位制中規(guī)定基本單位的物理量中沒有中規(guī)定基本單位的物理量中沒有“能量能量”,D,D錯誤。錯誤。2525【補(bǔ)償訓(xùn)練補(bǔ)償訓(xùn)練】1.1.下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中正確的是下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中正確的是( () )A.A.在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中, ,只能采用國際單位制單位只能采用國際單位制單位, ,不能采用其他單位不能采用其他單位B.B.力學(xué)單位制中力學(xué)單位制中, ,選為基本單位的物理量有長度、質(zhì)量、選為基本單位的物理量有長度、質(zhì)量、速度

14、速度C.C.力學(xué)單位制中力學(xué)單位制中, ,國際單位制的基本單位有國際單位制的基本單位有g(shù) g、m m、s sD.D.單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表達(dá)單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表達(dá)2626【解析解析】選選D D。對于。對于A A選項(xiàng)選項(xiàng), ,我們在解決問題時(shí)我們在解決問題時(shí), ,建議大建議大家用國際單位制單位家用國際單位制單位, ,并不是只能用國際單位制單位并不是只能用國際單位制單位, ,所以所以A A錯誤錯誤;B;B項(xiàng)中的項(xiàng)中的“速度速度”不是力學(xué)單位制中選為基不是力學(xué)單位制中選為基本單位的物理量本單位的物理量, ,所以所以B B項(xiàng)錯誤項(xiàng)錯誤;g;g不是力學(xué)單位制中國不是力學(xué)單位

15、制中國際單位制的基本單位際單位制的基本單位, ,所以所以C C項(xiàng)錯誤項(xiàng)錯誤; ;所謂導(dǎo)出單位就是所謂導(dǎo)出單位就是根據(jù)物理公式和基本單位導(dǎo)出的單位根據(jù)物理公式和基本單位導(dǎo)出的單位, ,所以所以D D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。27272.(2.(多選多選) )下列敘述中正確的是下列敘述中正確的是( () )A.A.在力學(xué)的國際單位制中在力學(xué)的國際單位制中, ,力的單位、質(zhì)量的單位、力的單位、質(zhì)量的單位、位移的單位選定為基本單位位移的單位選定為基本單位B.B.牛、千克米每二次方秒都屬于力的單位牛、千克米每二次方秒都屬于力的單位C.C.在厘米、克、秒制中在厘米、克、秒制中, ,重力加速度重力加速度g g的值等于

16、的值等于98 cm/s98 cm/s2 2D.D.在力學(xué)計(jì)算中在力學(xué)計(jì)算中, ,所有涉及物理量的單位都應(yīng)取國際所有涉及物理量的單位都應(yīng)取國際單位單位2828【解析解析】選選B B、D D。力學(xué)單位制中。力學(xué)單位制中, ,質(zhì)量、位移、時(shí)間的質(zhì)量、位移、時(shí)間的單位被選為基本單位單位被選為基本單位, ,而不是力的單位而不是力的單位, ,故故A A錯。根據(jù)錯。根據(jù)F=ma,1 N=1 kgm/sF=ma,1 N=1 kgm/s2 2, ,故故B B對。在厘米、克、秒制中對。在厘米、克、秒制中,g,g值不變值不變,g=9.8 m/s,g=9.8 m/s2 2=980 cm/s=980 cm/s2 2,

17、,故故C C錯。在力學(xué)計(jì)算中錯。在力學(xué)計(jì)算中, ,沒有特殊說明沒有特殊說明, ,所有物理量的單位都應(yīng)取國際單位所有物理量的單位都應(yīng)取國際單位,D,D正正確。確。2929二單位制的應(yīng)用二單位制的應(yīng)用【典例典例】一個原來靜止的物體一個原來靜止的物體, ,質(zhì)量是質(zhì)量是700 g,700 g,在在1.4 N1.4 N的合力作用下的合力作用下,0.5 min,0.5 min內(nèi)通過的路程為多少內(nèi)通過的路程為多少? ?導(dǎo)學(xué)號導(dǎo)學(xué)號3030【正確解答正確解答】物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量m=700 g=0.7 kg,m=700 g=0.7 kg,時(shí)間時(shí)間t=0.5 min=30 st=0.5 min=30 s。由牛頓

18、第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得: :a= m/sa= m/s2 2=2 m/s=2 m/s2 2, ,x= atx= at2 2= = 2 230302 2 m=900 m m=900 m。答案答案: :900 m900 mF1.4m0.712123131【核心歸納核心歸納】1.1.簡化計(jì)算過程的單位表達(dá)簡化計(jì)算過程的單位表達(dá): :在解題計(jì)算時(shí)在解題計(jì)算時(shí), ,已知量均已知量均采用國際單位制采用國際單位制, ,計(jì)算過程中不用寫出各個量的單位計(jì)算過程中不用寫出各個量的單位, ,只要在式子末尾寫出所求量的單位即可。只要在式子末尾寫出所求量的單位即可。2.2.推導(dǎo)物理量或比例系數(shù)

19、的單位推導(dǎo)物理量或比例系數(shù)的單位: :物理公式在確定各物物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時(shí)理量的數(shù)量關(guān)系時(shí), ,同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系, ,所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量或比例系數(shù)的單位。物理量或比例系數(shù)的單位。32323.3.比較物理量的大小比較物理量的大小: :比較某個物理量的大小時(shí)比較某個物理量的大小時(shí), ,必須必須先把它們的單位統(tǒng)一先把它們的單位統(tǒng)一, ,再根據(jù)數(shù)值來比較。再根據(jù)數(shù)值來比較。4.4.檢查物理量關(guān)系式的正誤檢查物理量關(guān)系式的正誤: :根據(jù)物理量的單位根據(jù)物理量的單位,

20、 ,如果如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問題發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問題, ,或者所求結(jié)果的單位與采或者所求結(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)那么該公式或計(jì)算結(jié)果肯定是錯誤的。果肯定是錯誤的。3333【易錯提醒易錯提醒】(1)(1)應(yīng)用物理公式解題時(shí)應(yīng)用物理公式解題時(shí), ,要把各物理量要把各物理量的單位統(tǒng)一到同一單位制的單位統(tǒng)一到同一單位制, ,一般統(tǒng)一為國際單位制。一般統(tǒng)一為國際單位制。(2)(2)物理公式中物理公式中, ,有些比例系數(shù)有單位有些比例系數(shù)有單位, ,例如公式例如公式F=kxF=kx中中的的k,k,有些比例系數(shù)無單位有些比例系數(shù)無

21、單位, ,例如公式例如公式F Ff f=F=FN N中的中的。3434【過關(guān)訓(xùn)練過關(guān)訓(xùn)練】在解一道文字計(jì)算題中在解一道文字計(jì)算題中( (由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題),),一個同學(xué)解得一個同學(xué)解得x= (tx= (t1 1+t+t2 2),),用單位制的方法檢查用單位制的方法檢查, ,這個結(jié)果這個結(jié)果( () )F2m3535A.A.可能是正確的可能是正確的B.B.一定是錯誤的一定是錯誤的C.C.如果用國際單位制如果用國際單位制, ,結(jié)果可能正確結(jié)果可能正確D.D.用國際單位制用國際單位制, ,結(jié)果錯誤結(jié)果錯誤, ,如果用其他單位制如果用其他單位制, ,結(jié)果可結(jié)果可能正確能正確

22、3636【解析解析】選選B B。可以將右邊的力?？梢詫⒂疫叺牧 F、時(shí)間、時(shí)間t t和質(zhì)量和質(zhì)量m m的單的單位代入公式位代入公式, ,看得到的單位是否和位移看得到的單位是否和位移x x的單位一致的單位一致; ;還還可以根據(jù)可以根據(jù)F=ma,a= ,v= ,F=ma,a= ,v= ,將公式的物理量全部換成基將公式的物理量全部換成基本物理量的單位本物理量的單位, ,就好判斷了。由就好判斷了。由x= (tx= (t1 1+t+t2 2) )式中式中, ,左邊單位是長度單位左邊單位是長度單位, ,而右邊單位推知是速度單位而右邊單位推知是速度單位, ,所所以結(jié)果一定是錯誤的以結(jié)果一定是錯誤的, ,選

23、項(xiàng)選項(xiàng)B B正確。正確。vtxtF2m3737【補(bǔ)償訓(xùn)練補(bǔ)償訓(xùn)練】1.(1.(多選多選) )有幾個同學(xué)在一次運(yùn)算中有幾個同學(xué)在一次運(yùn)算中, ,得出了某物體位移得出了某物體位移x x的大小同其質(zhì)量的大小同其質(zhì)量m m、速度、速度v v、作用力、作用力F F和運(yùn)動時(shí)間和運(yùn)動時(shí)間t t的關(guān)的關(guān)系式分別如下系式分別如下, ,其中一定錯誤的是其中一定錯誤的是( () )32vmvAx Bx2aFmvCxFt Dx2F 3838【解析解析】選選A A、B B、C C。把各物理量的單位都用基本單。把各物理量的單位都用基本單位表示位表示,v,v的單位為的單位為m/s,am/s,a的單位為的單位為m/sm/s2

24、 2,F,F的單位為的單位為kgm/skgm/s2 2,x,x的單位為的單位為m m。由此可解出。由此可解出A A、B B、C C、D D的單位的單位分別為分別為s s、m m2 2/s/s、kgm/skgm/s、m,m,故故A A、B B、C C一定錯誤一定錯誤,D,D可可能正確。能正確。39392.(2.(多選多選) )以下表達(dá)式中以下表達(dá)式中m m為質(zhì)量為質(zhì)量,a,a為加速度為加速度,F,F為力為力, ,則則下列表達(dá)式中代表力的是下列表達(dá)式中代表力的是( () )21121212FA.F B.ma2m m aFFC. D.mmm4040【解析解析】選選A A、B B、C C。選項(xiàng)。選項(xiàng)A A、B B、C C的單位都是力的單的單位都是力的單位位kgm/skgm/s2 2, ,選項(xiàng)選項(xiàng)D D的單位是的單位是m/sm/s2 2。41413.3.一物體在一物體在10 N10 N的外力作用下的外力作用下, ,產(chǎn)生產(chǎn)生10 cm/s10 cm/s2 2的加速度的加速度, ,求該物體的質(zhì)量。下列有幾種不同的求法求該物體的質(zhì)量。下列有幾種不同的求法, ,其中單位運(yùn)其中單位運(yùn)用正確、簡潔而又規(guī)范的是用正確、簡潔而又規(guī)范的是( () )222F10A.m kg 1 kga10F10 N100kg m/sB.m100 kga0