《力學(xué)單位制》資料

《力學(xué)單位制》資料絕對(duì)單位制：絕對(duì)單位制中又有米千克秒制（MKS）和厘米克秒制（CGS）.在絕對(duì)單位制中，質(zhì)量為基本量，力是導(dǎo)出量.在米千克秒制中，力的單位是牛頓，規(guī)定與國(guó)際單位制相同.在厘米克秒制中，根據(jù)牛頓第二定律，規(guī)定使質(zhì)量為1g的物體產(chǎn)生1cm/s2的加速度的力是力的單位，叫做1dyn（達(dá)因），1N和1dyn的關(guān)系是：1N=105dyn.重力單位制：在重力單位制中，先規(guī)定力的單位，然后根據(jù)牛頓第二定律F=ma規(guī)定質(zhì)量的單位.工程單位制是常用的重力單位制中的一種.在工程單位制中，力的單位是千克力（kgf）（現(xiàn)在已不使用）.1kgf相當(dāng)于在緯度為45°的海平面上地球?qū)ηЭ嗽鞯囊?因?yàn)檫@種規(guī)定力的大小不易測(cè)量，所以國(guó)際度量衡委員會(huì)又規(guī)定：1kgf=65N≈N.米：國(guó)際單位制的長(zhǎng)度單位，用米表示，是國(guó)際單位制中7個(gè)基本單位之一，起源于法國(guó)的米制計(jì)量制.米制采取當(dāng)時(shí)認(rèn)為最穩(wěn)定不變的自然物——地球子午線長(zhǎng)度作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)量長(zhǎng)度.1790年法國(guó)科學(xué)家鮑爾德、康道爾賽、拉普拉斯和孟奇等人組成的特別委員會(huì)，建議以通過(guò)巴黎的地球子午線全長(zhǎng)的4000萬(wàn)分之一作為長(zhǎng)度單位，定義為1米.把這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制成的米是一根鉑棒，稱為存檔米原器.1875年法、德、美、俄等17個(gè)國(guó)家的代表在巴黎正式簽署該公約，公認(rèn)米制為國(guó)際通用的計(jì)量制度，并成立國(guó)際計(jì)量局，制造出鉑銥合金原器，作為長(zhǎng)度和質(zhì)量的國(guó)際單位.1889年第一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)決定將存檔米原器的復(fù)制品鉑銥合金米原器規(guī)定為米國(guó)際原器，簡(jiǎn)稱米原器，作為長(zhǎng)度的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，存放于巴黎近郊色弗萊（Sevre）國(guó)際計(jì)量局.它的強(qiáng)度高，溫度和化學(xué)的穩(wěn)定性均比較好，保證了較高的精確度.后來(lái)，隨著測(cè)量精度的提高，發(fā)現(xiàn)米原器與原來(lái)由子午線長(zhǎng)度定義的長(zhǎng)度相差%,于是便徑直以米原器為標(biāo)準(zhǔn).當(dāng)溫度為0℃米原器用規(guī)定方法支撐著時(shí)，其端部細(xì)線間的距離規(guī)定為一米，然而這樣就違背了原來(lái)以自然常數(shù)作為米標(biāo)準(zhǔn)的意圖，用實(shí)物基準(zhǔn)代替了自然常數(shù).而自然界中很多物體的物理性質(zhì)都會(huì)發(fā)生變化，以子午線為基準(zhǔn)定義的米標(biāo)準(zhǔn)也不例外.并且這樣規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)不易復(fù)制，或多或少要受到環(huán)境影響，測(cè)量精度不高，不能滿足計(jì)量學(xué)和精密測(cè)量的需要.20世紀(jì)50年代，隨著同位素光譜光源技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了寬度很窄的氪—86同位素譜線，加上干涉技術(shù)的成功，人們找到了以光波波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度單位的自然標(biāo)準(zhǔn).1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)米的定義更改為：不存在引起波長(zhǎng)改變的干擾因素（如多普勒效應(yīng)、壓力效應(yīng)、斯塔克效應(yīng)等）時(shí)，米的長(zhǎng)度等于氪—86原子的2p10與5d5能級(jí)之間躍遷的輻射在真空中波長(zhǎng)的1650倍.米的定義更改后，國(guó)際米原器仍按原規(guī)定的條件保存在國(guó)際計(jì)量局.由于激光技術(shù)的發(fā)展，飽和吸收穩(wěn)定的激光具有很高的頻率穩(wěn)定度和復(fù)現(xiàn)性，同氪—86的波長(zhǎng)相比，它們的波長(zhǎng)更易復(fù)現(xiàn)，精度也能進(jìn)一步提高.因此在1973年和1979年兩次米定義咨詢委員會(huì)會(huì)議上，又先后推薦了4種穩(wěn)定激光的波長(zhǎng)值，同氪—86的波長(zhǎng)并列使用，具有同等的準(zhǔn)確度.1973年以來(lái)人們精密地測(cè)量了從紅外波段直至可見(jiàn)光波段的各種譜線的頻率值.根據(jù)甲烷譜線的頻率和波長(zhǎng)值ν和λ，得到了真空中的光速值c=λν=299792458米/秒，這個(gè)值非常精確，于是人們又決定把這個(gè)光速值取為定義值，而長(zhǎng)度l（或波長(zhǎng)）的定義由時(shí)間t（或頻率）通過(guò)公式l=ct(或λ=c/ν)導(dǎo)出.1983年10月在第17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上正式通過(guò)米的新定義：“米是1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)光在真空中行程的長(zhǎng)度.”秒：它是國(guó)際單位制中的7個(gè)基本單位之一.歷史上標(biāo)準(zhǔn)秒的定義隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步精度越來(lái)越高.最早人們利用地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)計(jì)量時(shí)間，基本單位是平太陽(yáng)日.太陽(yáng)連續(xù)兩次出現(xiàn)于某地子午面上的時(shí)間間隔稱為太陽(yáng)日，為消除地球公轉(zhuǎn)速率變化帶來(lái)太陽(yáng)日的變化，取全年太陽(yáng)日平均值稱為平太陽(yáng)日.19世紀(jì)末定義一個(gè)平太陽(yáng)日的1/86400為1秒，稱作世界時(shí)秒.由于地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)存在著不規(guī)則變化并有長(zhǎng)時(shí)期減慢的趨勢(shì)（近2000年來(lái)每100年日長(zhǎng)增加毫秒），使這樣定義的標(biāo)準(zhǔn)度只能達(dá)到1×10-7，即每3個(gè)半月可差±秒.地球公轉(zhuǎn)是周期運(yùn)動(dòng)，地球連續(xù)兩次通過(guò)春分點(diǎn)的時(shí)間間隔稱為回歸年.為提高時(shí)間計(jì)量精度，1960年國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定采用以地球公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)的歷書(shū)時(shí)秒為時(shí)間計(jì)量單位，規(guī)定“將1900年初附近，太陽(yáng)的幾何平黃經(jīng)為279°41′48″.04的瞬時(shí)作為1900年1月0時(shí)12時(shí)整，從該時(shí)刻起算的回歸年的1/315567作為1秒.”歷書(shū)時(shí)秒的標(biāo)準(zhǔn)提高到1×10-9.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的要求，人們尋求更準(zhǔn)確的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn).196