202X_202X新教材高中物理4.4力學(xué)單位制課件新人教版必修1

1、4.力學(xué)單位制一、基本量、基本單位和導(dǎo)出單位一、基本量、基本單位和導(dǎo)出單位【思考思考】上面這些儀器所測物理量的單位是什么上面這些儀器所測物理量的單位是什么? ?提示提示: :單位依次為單位依次為N N、s s、m m、kgkg。1.1.物理公式的功能物理公式的功能: :物理學(xué)的關(guān)系式在確定了物理量之物理學(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)間的數(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)出被選定的能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的一些量。其他物理量的一些量。單位單位3.3.基本單位和導(dǎo)出單位基本

2、單位和導(dǎo)出單位: :( (選填選填: :秒力速度米每二次方秒米秒力速度米每二次方秒米千克千克) )定義定義舉例舉例基本單位基本單位被選定的基本物理量的單位被選定的基本物理量的單位_導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)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出來的其他物理量的單位_二、單位制和國際單位制二、單位制和國際單位制【思考思考】某運(yùn)動員的最快速度可以達(dá)到某運(yùn)動員的最快速度可以達(dá)到10 m/s,10 m/s,某人騎助力車的某人騎助力車的速度為速度為35 km/h,35 km/h,哪個(gè)速度大哪個(gè)速度大? ?提示提示: :35 km/h9.72 m/s10 m/s35 km/h9.7

3、2 m/s10 m/s。運(yùn)動員的速度大。運(yùn)動員的速度大。 1.1.單位制單位制: :基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。基本單位和導(dǎo)出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)量大會制定了一種屆國際計(jì)量大會制定了一種國際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制。國際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制。3.3.國際單位制中的基本單位國際單位制中的基本單位: :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_電流電流I I安安 培培 A A( (選填選填: :秒千克米秒千克米kgkgs sm)

4、m)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 ,(I I ,(I V V) )坎坎 德拉德拉 cdcd物質(zhì)的量物質(zhì)的量n n摩摩 爾爾 molmol一基本單位一基本單位1.1.國際單位制國際單位制: :2.2.常用單位制常用單位制: :【思考思考討論討論】三國演義三國演義第一回第一回: :玄德回視其人玄德回視其人, ,身長八尺身長八尺, ,豹頭環(huán)豹頭環(huán)眼眼, ,燕頷虎須燕頷虎須, ,聲若巨雷聲若巨雷, ,勢如奔馬。此處描述的是張飛勢如奔馬。此處描述的是張飛, ,現(xiàn)在來看張飛的身高約多少米現(xiàn)在來看張

5、飛的身高約多少米? ?( (科學(xué)思維科學(xué)思維) )提示提示: :( (三國一尺大約三國一尺大約23.1 cm),23.1 cm),約合現(xiàn)今約合現(xiàn)今1.851.85米。米。 【典例示范典例示范】關(guān)于物理量或物理量的單位關(guān)于物理量或物理量的單位, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( () )世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號A.A.在力學(xué)范圍內(nèi)在力學(xué)范圍內(nèi), ,國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、速度為國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、速度為三個(gè)基本物理量三個(gè)基本物理量B.B.后人為了紀(jì)念牛頓后人為了紀(jì)念牛頓, ,把把“牛頓牛頓”作為力學(xué)中的基本單作為力學(xué)中的基本單位位C.“m”“kg”“N”C.“m”“kg”“N”都

6、是國際單位制的單位都是國際單位制的單位D.1 N/kg=9.8 m/sD.1 N/kg=9.8 m/s2 2 【解題探究解題探究】(1)(1)力學(xué)中的基本物理量有哪些力學(xué)中的基本物理量有哪些? ?提示提示: :質(zhì)量、長度、時(shí)間。質(zhì)量、長度、時(shí)間。(2)“(2)“牛頓牛頓”是基本單位嗎是基本單位嗎? ?提示提示: :不是。不是?！芭ｎD牛頓”是導(dǎo)出單位。是導(dǎo)出單位?！窘馕鼋馕觥窟x選C C。在力學(xué)中。在力學(xué)中, ,質(zhì)量、長度及時(shí)間作為基本質(zhì)量、長度及時(shí)間作為基本物理量物理量, ,其單位作為基本單位其單位作為基本單位, ,所以所以A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;牛頓是根據(jù)牛頓是根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出來的單位牛頓第

7、二定律推導(dǎo)出來的單位, ,所以牛頓是導(dǎo)出單位所以牛頓是導(dǎo)出單位, ,不是基本單位不是基本單位, ,所以所以B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤;“m”“kg”“N”;“m”“kg”“N”都屬于國都屬于國際單位制的單位際單位制的單位, ,其中其中,“m”“kg”,“m”“kg”是基本單位是基本單位,“N”,“N”是導(dǎo)出單位是導(dǎo)出單位, ,故故C C正確正確; ;由由a= a= 可知可知,1 N/kg=1 m/s,1 N/kg=1 m/s2 2, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。Fm【素養(yǎng)訓(xùn)練素養(yǎng)訓(xùn)練】1.1.下列說法中正確的是下列說法中正確的是 ( () )A.A.力的單位力的單位N N是國際單位制中的基本單位是國際單位制中

8、的基本單位B.B.加速度的單位加速度的單位m/sm/s2 2是國際單位制中的基本單位是國際單位制中的基本單位C.C.速度的單位速度的單位m/sm/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位是國際單位制中的導(dǎo)出單位D.D.長度的單位長度的單位kmkm是國際單位制中的導(dǎo)出單位是國際單位制中的導(dǎo)出單位 【解析解析】選選C C。牛頓是由牛頓第二定律公式推導(dǎo)得出的。牛頓是由牛頓第二定律公式推導(dǎo)得出的單位單位, ,為導(dǎo)出單位為導(dǎo)出單位, ,所以所以A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;米米/ /秒秒2 2是由加速度的定是由加速度的定義式推導(dǎo)得出的單位義式推導(dǎo)得出的單位, ,為導(dǎo)出單位為導(dǎo)出單位, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;米米/ /秒是由

9、秒是由速度的定義式推導(dǎo)得出的單位速度的定義式推導(dǎo)得出的單位, ,為導(dǎo)出單位為導(dǎo)出單位, ,所以所以C C正確正確; ;力學(xué)中基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間力學(xué)中基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間, ,它們的它們的單位分別為單位分別為m m、kgkg、s,kms,km也是長度單位也是長度單位, ,但不是國際單但不是國際單位制中的單位位制中的單位, ,所以所以D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.2.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, ,不正確的是不正確的是 ( () )A.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

10、不同, ,構(gòu)成的單位制也不同構(gòu)成的單位制也不同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(gè)單位制中的單位來表示個(gè)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【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

11、定了各物理量間的數(shù)物理公式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(cuò)誤。錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練補(bǔ)償訓(xùn)練】1.1.下列說法中正確的是下列說法中正確的是 ( () )A.A.力、位移、平均速率都是矢量力、位移、平均速率都是矢量B.B.牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通過實(shí)驗(yàn)來直牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通過實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證接驗(yàn)證C.C.單位單位m m、kgkg、s s是一組屬于國際單位制的基本單位是一組屬于國際單位制的基本單位D.D.長度、時(shí)間、力是一組屬于國際單位制的基本單位長度、時(shí)間、力是一組屬于國際單位制的基本單位的物理量的物

12、理量【解析解析】選選C C。平均速率是標(biāo)量。平均速率是標(biāo)量,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;牛頓第一定律牛頓第一定律的內(nèi)容是在物體不受任何外力的作用下的內(nèi)容是在物體不受任何外力的作用下, ,而現(xiàn)實(shí)生活中而現(xiàn)實(shí)生活中沒有不受任何外力的物體沒有不受任何外力的物體, ,所以牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)所以牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)上, ,結(jié)合推理得出來的結(jié)合推理得出來的; ;因此不是通過實(shí)驗(yàn)直接因此不是通過實(shí)驗(yàn)直接得出的得出的,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;長度、質(zhì)量、時(shí)間是國際單位制中三個(gè)長度、質(zhì)量、時(shí)間是國際單位制中三個(gè)基本物理量基本物理量, ,它們的單位米、千克、秒是國際單位制中它們的單位米、千克、秒是國際單位制中

13、的力學(xué)基本單位的力學(xué)基本單位,C,C正確正確; ;力屬于導(dǎo)出單位的物理量力屬于導(dǎo)出單位的物理量, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。2.2.以下說法正確的是以下說法正確的是( () )A.A.在任何單位制中在任何單位制中, ,牛頓第二定律的公式牛頓第二定律的公式F=kmaF=kma中的中的k k都都等于等于1 1B.B.牛、千克、秒是國際單位制中的三個(gè)基本單位牛、千克、秒是國際單位制中的三個(gè)基本單位C.17C.17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動和力的關(guān)系世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動和力的關(guān)系時(shí)時(shí), ,提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn)提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn), ,其中應(yīng)用到的物理思想方其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于法

14、屬于“理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)”法法D.D.在課本實(shí)驗(yàn)在課本實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”中中, ,用到了用到了“控制變量法控制變量法”【解析解析】選選C C。在國際單位制中。在國際單位制中, ,規(guī)定使規(guī)定使1 kg1 kg的物體產(chǎn)的物體產(chǎn)生生1 m/s1 m/s2 2的力是的力是1 N,1 N,故故F=kmaF=kma中的中的k k等于等于1;1;在其他單位在其他單位制中制中,F=kma,F=kma中的中的k k不一定等于不一定等于1,1,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;三個(gè)力學(xué)基本三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間, ,它們的單位分別為米、它們的單位

15、分別為米、千克、秒千克、秒, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤;17;17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動和力的關(guān)系時(shí)運(yùn)動和力的關(guān)系時(shí), ,提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn)提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn), ,其中應(yīng)用其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于到的物理思想方法屬于“理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)”法法; ;其中的斜面是其中的斜面是理想斜面理想斜面, ,是實(shí)際的斜面的理想化處理是實(shí)際的斜面的理想化處理, ,故故C C正確正確; ;在課在課本實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”中中, ,用到了用到了“等效等效替代法替代法”, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。二國際單位制二國際單位制1.1.簡化計(jì)算過程的

16、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(gè)量的單位計(jì)算過程中不用寫出各個(gè)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)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。

17、3.3.比較物理量的大小比較物理量的大小: :比較某個(gè)物理量的大小時(shí)比較某個(gè)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, ,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(cuò)誤的。果肯定是錯(cuò)誤的?！舅伎妓伎加懻撚懻摗咳鐖D所示如圖所示, ,圓錐的高是圓錐的高是h,h,底面半徑是底面

18、半徑是r,r,某同學(xué)認(rèn)為圓錐某同學(xué)認(rèn)為圓錐體積公式是體積公式是V=V= rr3 3h h。你認(rèn)為該公式是正確的還是錯(cuò)。你認(rèn)為該公式是正確的還是錯(cuò)誤的誤的? ?為什么為什么? ?( (科學(xué)思維科學(xué)思維) )13提示提示: :錯(cuò)誤。由錯(cuò)誤。由V= rV= r3 3h,h,可得可得V V的單位是的單位是m m4 4, ,與體積的與體積的國際單位國際單位m m3 3相矛盾相矛盾, ,說明該公式是錯(cuò)的。說明該公式是錯(cuò)的。13【典例示范典例示范】在下列物理量和單位中在下列物理量和單位中, ,正確的說法是正確的說法是( () )世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號焦耳牛頓米焦耳牛頓米/ /秒加速度秒加速度長度質(zhì)量千

19、克時(shí)間長度質(zhì)量千克時(shí)間 A.A.屬于國際單位制中力學(xué)基本單位的是屬于國際單位制中力學(xué)基本單位的是B.B.屬于國際單位制中力學(xué)基本單位的是屬于國際單位制中力學(xué)基本單位的是C.C.屬于國際單位制中單位的是屬于國際單位制中單位的是D.D.屬于國際單位制中單位的是屬于國際單位制中單位的是【解析解析】選選C C。國際單位制中力學(xué)基本單位是米、千克。國際單位制中力學(xué)基本單位是米、千克、秒、秒, ,牛頓不是基本單位牛頓不是基本單位, ,長度、質(zhì)量和時(shí)間是基本物長度、質(zhì)量和時(shí)間是基本物理量。故理量。故A A、B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;屬于國際單位制中單位的是焦耳、屬于國際單位制中單位的是焦耳、牛頓、米牛頓、米/ /

20、秒、千克。故秒、千克。故C C正確正確,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?！舅仞B(yǎng)訓(xùn)練素養(yǎng)訓(xùn)練】關(guān)于國際單位制下列敘述中正確的是關(guān)于國際單位制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、位力的單位、質(zhì)量的單位、位移的單位選定為基本單位移的單位選定為基本單位B.B.牛頓、千克米每二次方秒都屬于力的單位牛頓、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的值等于的值等于9.8 cm/s9.8 cm/s2 2D.D.中華人民共和國計(jì)量法規(guī)定中華人民共和國計(jì)量法規(guī)定: :中華人民共和國采用市中華人民

21、共和國采用市制單位制單位 【解析解析】選選B B。在力學(xué)的國際單位制中。在力學(xué)的國際單位制中, ,時(shí)間的單位、時(shí)間的單位、質(zhì)量的單位、位移的單位選定為基本單位質(zhì)量的單位、位移的單位選定為基本單位, ,故故A A選項(xiàng)錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)誤誤; ;單位制中的導(dǎo)出單位就是依據(jù)基本單位單位制中的導(dǎo)出單位就是依據(jù)基本單位, ,由物理的由物理的規(guī)律公式推導(dǎo)而得到的。規(guī)定力的單位是牛頓規(guī)律公式推導(dǎo)而得到的。規(guī)定力的單位是牛頓, ,由牛頓由牛頓第二定律得第二定律得,F=ma,1 N=1 kgm/s,F=ma,1 N=1 kgm/s2 2, ,故故B B選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確; ;在物在物理問題的分析計(jì)算過程中理問題的分析計(jì)算過

22、程中, ,可以采用不同的力學(xué)單位制可以采用不同的力學(xué)單位制, ,并非只能采用國際制單位而不能采用其他單位。但在并非只能采用國際制單位而不能采用其他單位。但在同一運(yùn)算式中必須采用同一單位制。這是物理問題的同一運(yùn)算式中必須采用同一單位制。這是物理問題的求解過程中必須遵循的一個(gè)基本原則。在厘米、克、求解過程中必須遵循的一個(gè)基本原則。在厘米、克、秒制中秒制中, ,重力加速度重力加速度g g的值等于的值等于9.8 m/s9.8 m/s2 2, ,故故C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;我國我國采用的也是國際單位采用的也是國際單位, ,故故D D選項(xiàng)錯(cuò)誤。選項(xiàng)錯(cuò)誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練補(bǔ)償訓(xùn)練】1.1.下列說法正確的是下列說法正確

23、的是( () )A.A.在國際單位制中在國際單位制中, ,質(zhì)量的單位是質(zhì)量的單位是g,g,也可以是也可以是kgkgB.kg,m/s,NB.kg,m/s,N是導(dǎo)出單位是導(dǎo)出單位C.C.牛頓第一定律可以通過現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證牛頓第一定律可以通過現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證D.D.牛頓第二定律的表達(dá)式牛頓第二定律的表達(dá)式F=kmaF=kma只有在國際單位制中只有在國際單位制中, ,比例系數(shù)比例系數(shù)k k才為才為1 1【解析解析】選選D D。在國際單位制中。在國際單位制中, ,質(zhì)量的單位是質(zhì)量的單位是kg,kg,在國在國際單位制中際單位制中, ,每一個(gè)物理量只有一個(gè)國際單位每一個(gè)物理量只有一個(gè)國際單位,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤;kg;kg不是導(dǎo)出單位不是導(dǎo)出單位,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ; 牛頓第一定律是邏輯思維的牛頓第一定律是邏輯思維的產(chǎn)物產(chǎn)物, ,不能通過現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證不能通過現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證,C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;在牛頓第在牛頓第二定律的表達(dá)式二定律的表達(dá)式F=kmaF=kma中中, ,只有只有F F、m m和和a a的單位在國際單的單位在國際單位制中位制中, ,比例系數(shù)比例系數(shù)k k才為才為1,D1,D正確。正確。2.2.給出以下物理