SI單位制和量綱

會(huì)計(jì)學(xué)1SI單位制和量綱物理學(xué)理論的建立要依靠觀察和實(shí)驗(yàn)，物理學(xué)理論要經(jīng)得起實(shí)驗(yàn)的反復(fù)驗(yàn)證吉布斯“一個(gè)數(shù)學(xué)家可以說他愿意說的任何話，但一個(gè)物理學(xué)家所說的話必須至少部分合乎情理”

當(dāng)新的實(shí)驗(yàn)提供了新的視角或者有了新的觀察發(fā)現(xiàn)時(shí)，原有的理論就會(huì)被修改第1頁/共15頁亞里士多德說物體下落是為了尋找它們的自然位置，物體質(zhì)量越大，下落得就越快伽利略提出物體下落的速度取決于下落時(shí)間的長(zhǎng)短，而與物體本身的質(zhì)量無關(guān)伽利略的說法是正確的，但牛頓修正了物體下落的原因：物體之所以會(huì)下落是因?yàn)樗偷厍蛑g存在引力，牛頓認(rèn)為任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間都存在引力伽利略和牛頓的表述都正確，但愛因斯坦補(bǔ)充說兩個(gè)物體存在引力的原因是它們的質(zhì)量使周圍的空間發(fā)生彎曲第2頁/共15頁實(shí)驗(yàn)的任務(wù)就是用儀器來測(cè)量物理量選定一個(gè)“對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)”，把待測(cè)量與選定的“標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行比較，得到的倍數(shù)就是待測(cè)量的大小，選定的“對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)”就是該量的單位根據(jù)物理定律導(dǎo)出的其他物理量單位稱為導(dǎo)出單位人為規(guī)定了幾個(gè)基本物理量的單位稱為基本單位物理量之間存在定量關(guān)系，這個(gè)定量關(guān)系就是描述自然規(guī)律的物理定律由一組基本單位和導(dǎo)出單位構(gòu)成的體系就是“單位制”第3頁/共15頁物理量名稱單位名稱單位符號(hào)定義長(zhǎng)度米m米是光在真空中1/299792458s時(shí)間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度質(zhì)量千克kg千克等于國(guó)際千克原器的質(zhì)量時(shí)間秒s秒是銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間電流安培A真空中截面積可忽略的兩根相距l(xiāng)m的無限長(zhǎng)平行圓直導(dǎo)線內(nèi)通以等量恒定電流時(shí)，若導(dǎo)線間相互作用力在每米長(zhǎng)度上為2×107N，則每根導(dǎo)線內(nèi)的電流為1A國(guó)際單位制的七個(gè)基本單位1960年國(guó)際計(jì)量中心統(tǒng)一制定了國(guó)際單位制（SI）第4頁/共15頁物理量名稱單位名稱單位符號(hào)定義熱力學(xué)溫度開爾文K熱力學(xué)溫度單位開爾文是水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/27316物質(zhì)的量摩爾mol摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)目等于0.012kg碳-12的原子數(shù)目發(fā)光強(qiáng)度坎德拉cd一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度，該光源發(fā)出頻率為540×1012Hz的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為(1/683)W/sr國(guó)際單位制的兩個(gè)輔助單位量的名稱單位名稱單位符號(hào)平面角弧度rad立體角球面度sr第5頁/共15頁物理量名稱單位名稱單位符號(hào)導(dǎo)出單位與基本單位關(guān)系力牛頓N1N=1kg﹒m/s2壓強(qiáng)帕斯卡Pa1Pa=1N/m2能量、功焦耳J1J=1N﹒m功率瓦特W1W=1J/s電量庫侖C1C=1A﹒s電勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)伏特V1V=1W/A電容法拉F1F=1C/V電阻歐姆Ω1Ω=1V/A磁感應(yīng)強(qiáng)度特斯拉T1T=1Wb/m2磁通量韋伯Wb1Wb=1V﹒s電感亨利H1H=1Wb/A國(guó)際單位制的導(dǎo)出單位第6頁/共15頁1MPH（英里/時(shí)、邁）=1.61km/h（千米/時(shí)）英美單位制英寸、英里、英磅加侖、品脫、盎司第7頁/共15頁1999年美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）發(fā)射了一個(gè)研究火星氣候的空間探測(cè)器（MarsClimateOrbiterspaceprobe）在導(dǎo)航過程中，一個(gè)小組用了美制單位而另一組卻錯(cuò)認(rèn)為是公制單位，導(dǎo)致這個(gè)價(jià)值1.25億美元的空間探測(cè)器因?yàn)轱w行路線出現(xiàn)偏差而與地球失去聯(lián)系…第8頁/共15頁因數(shù)詞頭名稱符號(hào)106兆M103千k102百h101十da10-1分d10-2厘c10-3毫m10-6微10-9納n10-12皮p10-15非f經(jīng)常用10的冪次方來表示較大的數(shù)和較小的數(shù)，在國(guó)際單位制里一般用的詞頭代表各個(gè)冪次方第9頁/共15頁量的名稱單位符號(hào)量綱符號(hào)長(zhǎng)度mL質(zhì)量kgM時(shí)間sT電流AI熱力學(xué)溫度KΘ物質(zhì)的量molN發(fā)光強(qiáng)度cdJ基本單位的量綱符號(hào)二量綱和量綱分析第10頁/共15頁導(dǎo)出單位的量綱表示（量綱公式）速度速度的量綱公式表示一個(gè)物理量如何由基本量的組合形成的式子力學(xué)量的量綱一個(gè)純數(shù)的量綱為1，兩個(gè)同量綱物理量比值的量綱也為1弧度（rad）的量綱為1角速度的量綱角速度第11頁/共15頁物理量名稱量綱導(dǎo)出單位符號(hào)加速度LT-2m/s2力LMT-2kg﹒m/s2能量、功L2MT-2kg﹒m2/s2電勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)L2MT-3I-1kg﹒m2/（s3﹒A）磁通量L2MT-2I-1kg﹒m2/（s2﹒A）國(guó)