4.4+力學(xué)單位制+課件-【知識(shí)精講精研】高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第4節(jié)力學(xué)單位制導(dǎo)入新課

1998年12月11日，美國(guó)發(fā)射火星氣候探測(cè)者號(hào)，經(jīng)過(guò)6.65億千米的飛行，于1999年9月飛近火星……但在9月23日火星氣候探測(cè)者號(hào)到達(dá)距火星表面150千米處，并開(kāi)始減速準(zhǔn)備進(jìn)入預(yù)定軌道時(shí)突然與地面控制中心失去聯(lián)系。

20分鐘后，探測(cè)器應(yīng)由火星背向地面的一面轉(zhuǎn)出，卻仍無(wú)信息傳回?；鹦菤夂蛱綔y(cè)者號(hào)消失在神秘的火星周圍了。導(dǎo)入新課后來(lái)查明主要原因是人為因素，因?yàn)榛鹦菤夂蛱綔y(cè)者號(hào)上的飛行系統(tǒng)軟件使用公制單位“牛頓”計(jì)算推進(jìn)器動(dòng)力，而地面人員輸入的方向校正量和推進(jìn)器參數(shù)則使用英制單位“磅力”，導(dǎo)致探測(cè)器進(jìn)入大氣層的高度有誤，最終瓦解碎裂。物理量單位長(zhǎng)度時(shí)間質(zhì)量速度加速度交流討論一、基本單位米（m）秒（s）千克（kg）米每秒（m/s）米每二次方秒（m/s2）結(jié)合速度、加速度的定義式討論這些物理量的單位之間有什么聯(lián)系？一、基本單位物理學(xué)的關(guān)系式在確定了物理量之間的關(guān)系時(shí)，也確定了物理量的單位之間的關(guān)系。哪些是規(guī)定的物理量和單位？哪些是根據(jù)物理關(guān)系導(dǎo)出的物理量和單位？長(zhǎng)度（m）、時(shí)間（s）速度（m/s）、加速度（m/s2）梳理深化一、基本單位物理量具有明確的定義和物理意義，可以用不同的方法測(cè)量，測(cè)量的結(jié)果用數(shù)值和相應(yīng)的單位來(lái)表示。物理學(xué)的關(guān)系式在確定了物理量之間的關(guān)系時(shí)，

也確定了物理量的單位之間的關(guān)系。一、基本單位基本單位和導(dǎo)出單位一起就組成了一個(gè)單位制。由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量叫作導(dǎo)出量，推導(dǎo)出來(lái)的相應(yīng)單位叫作導(dǎo)出單位。梳理深化在物理學(xué)中，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，它們相應(yīng)的單位叫作基本單位。一、基本單位鞏固提升例1．在選定了長(zhǎng)度的單位m、質(zhì)量的單位kg、時(shí)間的單位s之后，就足以導(dǎo)出力學(xué)中其他所有物理量的單位，但導(dǎo)出時(shí)必須依據(jù)相關(guān)的公式?，F(xiàn)有一個(gè)物理量的表達(dá)式為，其中

M

是質(zhì)量，r

是長(zhǎng)度，又已知

G

的單位是N·m2·kg-2，據(jù)此能否推知

A

是什么物理量？一、基本單位現(xiàn)有一個(gè)物理量的表達(dá)式為，其中

M

是質(zhì)量，r

是長(zhǎng)度，又已知

G

的單位是N·m2·kg-2，據(jù)此能否推知

A

是什么物理量？A

的單位：解：由______可推出力的單位：N=kg·m·s-2故A

表示速度。F=ma一、基本單位練習(xí)1．已知l

是長(zhǎng)度（單位m），m

是質(zhì)量（單位kg），

v

是速度（m/s），g

是重力加速度（m/s2），試判斷下列表

達(dá)式的單位，并指出這些單位所對(duì)應(yīng)的物理量的名稱。單位：物理量：?jiǎn)挝唬何锢砹浚簡(jiǎn)挝唬何锢砹浚孩佗冖?/p>

s時(shí)間

m/s2加速度

kg·m/s2，即N

力二、國(guó)際單位制交流討論中國(guó)市制長(zhǎng)度單位：里、丈、尺、寸英制長(zhǎng)度單位：英里、碼、英尺、英寸公制長(zhǎng)度單位：千米、米、分米、厘米……單位不統(tǒng)一會(huì)對(duì)科學(xué)、

生活造成哪些困擾？舉例說(shuō)明：采用不同的物理量作為基本量，那么導(dǎo)出單位相同嗎？采用相同的基本量，但采用不同的基本單位，那么導(dǎo)出

單位相同嗎？二、國(guó)際單位制梳理深化1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國(guó)際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫作國(guó)際單位制（LeSystèmeInternationald′Unités，法文），簡(jiǎn)稱SI。二、國(guó)際單位制在力學(xué)范圍內(nèi)，規(guī)定長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間為三個(gè)基本量。二、國(guó)際單位制單位制的應(yīng)用：規(guī)范并簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程

計(jì)算過(guò)程中的已知量的單位都用國(guó)際單位制的基本單位表示時(shí)，計(jì)算結(jié)果也是用國(guó)際單位制的基本單位表示的。

因此，在統(tǒng)一已知量的單位后，計(jì)算過(guò)程中就不必寫出各量后面的單位，只在數(shù)字計(jì)算式后面寫出正確單位就可以。驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果單位對(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)。二、國(guó)際單位制鞏固提升例2．（多選）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，取計(jì)數(shù)時(shí)間間隔為0.1s，測(cè)得相鄰相等時(shí)間間隔的位移差的平均值Δx＝1.2cm，若還測(cè)出小車的質(zhì)量為500g，則關(guān)于加速度、合力大小及單位，既正確又符合一般運(yùn)算要求的是（）A．B．C．D．BD二、國(guó)際單位制練習(xí)2．以

F

表示力，v

表示速度，a

表示加速度，x

表示位移，t

表示時(shí)間，m

表示質(zhì)量，借助國(guó)際單位制可知下列表達(dá)式可能正確的是（）A．B．C．D．B課堂小結(jié)基本單位國(guó)際單位制基本量、基本單位導(dǎo)出量、導(dǎo)出單位單位制國(guó)際單位制中的七個(gè)基本單位國(guó)際單位制的應(yīng)用簡(jiǎn)化計(jì)算驗(yàn)證結(jié)果力學(xué)單位制課外拓展例如，由m和s可以導(dǎo)出速度單位

m·s-1。國(guó)際單位制（縮寫SI）定義了米（m）、秒（s）、千克（kg）等7個(gè)基本單位，其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出。課外拓展為方便使用，一些導(dǎo)出單位也有專用的名稱及符號(hào)。課外拓展米原器和千克原器但是，以實(shí)物或其運(yùn)動(dòng)來(lái)定義基本

單位會(huì)受到環(huán)境和測(cè)量方式等因素

的影響，而采用物理常量來(lái)定義則

可避免這種困擾。歷史上，曾用“米原器”定義米，

用平均太陽(yáng)日定義秒。1967年用銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超

精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的頻率定義s；