力學(xué)單位制學(xué)習(xí)

力學(xué)單位制學(xué)習(xí)第1頁/共29頁思考：姚明的身高是多少2.26米7.4147英尺88.9763英寸1英尺=0.3048米1英寸=0.0254米第2頁/共29頁m/sdm/minkm/h終點(diǎn)線11720036你能比較這幾位同學(xué)誰的速度快嗎？第3頁/共29頁一般說來，物理量的單位可以任意選擇，這樣就會(huì)存在同一個(gè)物理量出現(xiàn)多個(gè)單位，與此對(duì)應(yīng)存在多種單位制。古今中外都不一樣，嚴(yán)重影響了科學(xué)技術(shù)的交流與發(fā)展。那么，什么叫單位，什么叫單位制？當(dāng)今世界的單位制有哪些？第4頁/共29頁1.知道什么是單位制，什么是基本單位，什么是導(dǎo)出單位，能通過物理量的定義和推導(dǎo)過程掌握各物理量的國際制單位。2.知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位。3.知道物理運(yùn)算過程中單位的規(guī)范使用和表示方法。

(重點(diǎn))第5頁/共29頁血的教訓(xùn)思考：單位的不統(tǒng)一會(huì)造成怎樣的困難？

20世紀(jì)末美國曾發(fā)射一枚火星探測器,在設(shè)定環(huán)繞軌道半徑時(shí)，沒有進(jìn)行單位換算，導(dǎo)致探測器離火星過近,溫度過高而起火，隨后脫離軌道墜入火星的大氣層。致使美國損失了價(jià)值1.25億美元的火星探測器。第6頁/共29頁中華民族的驕傲——秦始皇統(tǒng)一度量衡第7頁/共29頁1960年第11屆國際計(jì)量大會(huì)制定了一種國際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫作國際單位制，簡稱SI。國際單位制問題：什么是單位制？第8頁/共29頁物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的關(guān)系，也指它確定了物理量的單位間的關(guān)系。關(guān)系式與單位v=xta=△vtmm/ssm/ssm/s2F=mam/s2kgkg·m/s2N第9頁/共29頁只要選定幾個(gè)物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位。這些被選定的物理量叫作基本量，它們的單位叫基本單位。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叫作導(dǎo)出單位。單位和單位制比如長度、質(zhì)量、時(shí)間m、km、cm……kg、g、t……s、min、h……比如速度的單位m/s、km/h……加速度的單位m/s2、cm/s2……由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。第10頁/共29頁

1.導(dǎo)出單位的讀法

【提示】導(dǎo)出單位的漢文名稱與其符號(hào)表示的順序一致。在只有名稱而不出現(xiàn)符號(hào)的場合，名稱的順序應(yīng)該與有符號(hào)的情況下一致。如單位由相乘構(gòu)成，無論是否使用乘的符號(hào)，名稱中無對(duì)應(yīng)“乘”的詞，符號(hào)中的除（斜線和出現(xiàn)的負(fù)指數(shù)），名稱中對(duì)應(yīng)的詞為“每”字，“每”字只出現(xiàn)一次而與分母中的單位多少無關(guān)。例如：沖量的SI單位名稱為“牛頓·秒”（因其符號(hào)為N·s）。密度的SI單位名稱為“千克每立方米”（因其符號(hào)為kg/m3）。第11頁/共29頁【提示】學(xué)好物理離不開數(shù)學(xué)，但不能把物理公式當(dāng)作數(shù)學(xué)公式來理解，這是因?yàn)槲锢砉脚c數(shù)學(xué)公式之間有許多本質(zhì)上的區(qū)別。⑴數(shù)學(xué)公式只表示數(shù)量大小間的關(guān)系，很少涉及各量間的單位；物理量不但有大小，還有單位，因而物理公式不僅表示各量的數(shù)量大小關(guān)系，而且還包含單位關(guān)系。例如由牛頓第二定律F=ma就可知，1N=1kg·m/s2。⑵許多物理公式，不僅表示各量間的大小關(guān)系，而且表示它們間的方向關(guān)系，例如根據(jù)F=ma可知，物體加速度的方向與其所受合外力的方向相同，忽視這一點(diǎn)，就會(huì)犯錯(cuò)誤。

2.物理公式與數(shù)學(xué)公式的區(qū)別第12頁/共29頁⑶數(shù)學(xué)中的函數(shù)關(guān)系是從具體的客觀事物中抽象概括出的，像y=f(x)，它不與某個(gè)具體的物理過程相聯(lián)系，所以在y與x之間沒有確定的因果關(guān)系，寫作y=f(x)時(shí)，x是原因，y是結(jié)果，通過公式變形，可以找出上式的反函數(shù)x=φ(y),在反函數(shù)中y是原因，x是結(jié)果?？梢?，由于公式形式的變化，因果關(guān)系也隨之改變。物理公式是與某個(gè)物理過程相聯(lián)系的，它反映了該過程中的物理量之間必然的因果關(guān)系。在學(xué)習(xí)物理時(shí)，要注意搞清物理公式中各量之間的因果關(guān)系，而不能把物理公式單純當(dāng)成數(shù)學(xué)公式去理解。第13頁/共29頁、cm/s2……基本物理量的單位就是基本單位基本單位導(dǎo)出單位由基本單位組合而成的單位就是導(dǎo)出單位N、g、mg……、min、hour…mkgs、km/h……

、g/cm3……m/sm/s2kg/m3

國際單位制單位長度：質(zhì)量：時(shí)間：速度：加速度力：密度：kg·m/s2、km、cm……物理量單位制力學(xué)基本單位(SI)第14頁/共29頁【規(guī)律方法】力學(xué)單位制口訣力學(xué)單位有制度，三基本量要記住，質(zhì)量、時(shí)間和長度，其他單位可導(dǎo)出，統(tǒng)一單位代數(shù)據(jù)，最后單位要緊跟。第15頁/共29頁例1：一個(gè)靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s內(nèi)通過的路程是多大？在解題計(jì)算時(shí)，已知量均采用國際單位制，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。1、簡化計(jì)算過程的單位表達(dá)物理情景vtv0=0F=14Ns物體在上述過程做勻變速直線運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？單位制在物理學(xué)中的應(yīng)用第16頁/共29頁解：Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s統(tǒng)一單位制有的同學(xué)，解題時(shí)，單位弄錯(cuò)，常常說自己粗心。其實(shí)是單位制沒有掌握好。代入數(shù)據(jù)前應(yīng)統(tǒng)一單位制這點(diǎn)要形成習(xí)慣?。?m/s27kg14NmF＝a＝mF714＝a＝＝2m/s2m/s2Vt＝at＝2×5m/s＝10m/ss＝

at2＝

×2m/s2×25s22121＝25m＝25

ms＝

at2＝

×2×25

m2121單位制在物理學(xué)中的應(yīng)用第17頁/共29頁結(jié)果對(duì)嗎？單位對(duì)，結(jié)果不一定對(duì)，但對(duì)結(jié)果可以“放心”一點(diǎn)單位不對(duì)，結(jié)果則肯定不對(duì)物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系。因此，在解題中可用單位制來粗略判斷結(jié)果是否正確，如單位制不對(duì)，結(jié)果一定錯(cuò)誤。2、檢驗(yàn)結(jié)果的正誤例2：如果地球自轉(zhuǎn)速度加快以使赤道上的物體能克服地球引力而脫離地面飄浮起來，這時(shí)地球自轉(zhuǎn)的最大周期T＝

(地球半徑為R，地面重力加速度為g)。有位同學(xué)推出的結(jié)果是：T＝2πRg單位制在物理學(xué)中的應(yīng)用第18頁/共29頁第19頁/共29頁

小剛老師在《高中數(shù)學(xué)公式大全》上發(fā)現(xiàn)圓錐體積公式如下：Rh小剛老師立即判斷它是錯(cuò)誤的。聰明的同學(xué)們，你們知道他是怎樣快速判斷的嗎？第20頁/共29頁【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求選擇填空。(填字母)A.密度B.米/秒C.牛頓D.加速度E.質(zhì)量F.秒G.厘米H.長度I.時(shí)間J.千克K.厘米/秒(1)屬于物理量的是__________。(2)在國際單位制中，作為基本物理量的是______。

(3)屬于基本單位的是__________，屬于導(dǎo)出單位的是_____。

(4)在國際單位中屬于基本單位的是_______，屬于導(dǎo)出單位的是_______。ADEHIEHIFGJ BCKFJBC第21頁/共29頁【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】用下列哪一組儀器可以分別測量國際單位制中規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本物理量()A.米尺、彈簧秤、秒表B.米尺、測力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.量筒、天平、秒表D.米尺、天平、秒表

D第22頁/共29頁單位制1.米(m)2.千克(kg)3.秒(s)4.安培(A)5.開爾文(K)6.坎德拉(cd)7.摩爾(mol)導(dǎo)出單位由基本單位推導(dǎo)出來的單位叫導(dǎo)出單位?；締挝贿x定的單位m/s,m/s2,N,kg/m3,kgm/s,kgm2/s2,Ns庫、歐姆、電功率等等Pa等力學(xué)單位制中的三個(gè)基本單位。電學(xué)熱學(xué)光學(xué)熱學(xué)第23頁/共29頁1.(多選)下列單位屬于導(dǎo)出單位的是()A.小時(shí)B.牛C.焦D.瓦2.下列單位全是國際單位制中基本單位的是()A.N，kg，mB.m，s，gC.kg，m，WD.kg，m，sBCDD第24頁/共29頁3.質(zhì)量m=200g的物體，測得它的加速度a=20cm/s2，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列運(yùn)算既正確又符合一般運(yùn)算要求的是()A.F=200×20N=400NB.F=0.2×0.2=0.04NC.F=0.2×0.2=0.04D.F=0.2kg×0.2m/s2=0.04ND第25頁/共29頁4.（多選）下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中，正確的是()A．在力學(xué)的分析計(jì)算中，只能采用國際單位，不能采用其他單位B．力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有長度、時(shí)間、質(zhì)量C．力學(xué)單位制中，國際單位制的基本單位有：千克、米、秒D．單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示BCD第26頁/共29頁5.現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求填空：A：密度B：kgC：N

D：mE：秒F：g/cm3

G：a

H：m/s

I：功率J：cm①屬于物理量的是