第三章計(jì)量單位

第三章計(jì)量單位第1頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月目錄計(jì)量單位基本單位和導(dǎo)出單位國際單位制（SI）我國的法定計(jì)量單位第2頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月一、計(jì)量單位1、計(jì)量單位的概念計(jì)量離不開計(jì)量單位,如果沒有計(jì)量單位,計(jì)量也就無法進(jìn)行。前面已經(jīng)講過,量值是由數(shù)值和計(jì)量單位的乘積來表示的,所以沒有計(jì)量單位,量值也無從談起。為了定量表示同種量的大小,就必須選取一個(gè)其數(shù)值為1的特定量,以便作為比較的基礎(chǔ)。計(jì)量單位就是“為定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量”。計(jì)量單位也叫做測量單位。第3頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)量單位的定義,特別是基本單位的定義，并不是一成不變的,它可能隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展而重新定義,體現(xiàn)當(dāng)代計(jì)量學(xué)的水平。計(jì)量單位定義的更改不等于單位量值的變化,而是在保持量值一致的前提下,提高其實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確度。第4頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2、計(jì)量單位的符號(hào)每個(gè)計(jì)量單位都有規(guī)定的代表符號(hào),為了方便世界各國統(tǒng)一使用,國際計(jì)量大會(huì)有統(tǒng)一的規(guī)定,并把它叫做國際符號(hào)。如在國際單位制中,長度計(jì)量單位米的符號(hào)是m,力的計(jì)量單位頓的符號(hào)為N;我國選定的非國際單位制單位噸的符號(hào)為t、平面角單位度的符號(hào)為(°)等。第5頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)量單位的中文符號(hào),通常由單位的中文名稱的簡稱構(gòu)成,如電壓單位的中文名稱是伏特,稱為伏,則電壓單位的中文符號(hào)就是伏。若單位的中文名稱沒有簡稱,則單位的中文符號(hào)用全稱,如攝氏溫度單位的中文符號(hào)為攝氏度。若單位由中文名稱和詞頭構(gòu)成,則單位的中文符號(hào)應(yīng)包括詞頭,如壓力單位的中文符號(hào)為千帕等。第6頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3、計(jì)量單位與量值同一個(gè)量可以用不同的計(jì)量單位來表示,但無論何種量,其量的大小與所選擇的計(jì)量單位無關(guān),即一個(gè)量的量值大小不隨計(jì)量單位的改變而改變,而量值則因計(jì)量單位選擇不同而表現(xiàn)形式各異。原因是一個(gè)量的量值,在計(jì)量單位改變的同時(shí),數(shù)值也隨之改變,而量值大小是不變的。如一張桌子的長度為1.20米,也可以講桌子的長度為120厘米。第7頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月4、計(jì)量單位的選擇計(jì)量單位的單位量值選取多大,最初帶有一定的任意性,如長度計(jì)量單位,過去世界各國不相同,有英尺、市尺、俄尺等。即使在同一個(gè)國家,單位的實(shí)際值也隨著歷史的發(fā)展而變化。我國古代的尺相當(dāng)于現(xiàn)代尺的三分之二左右,所以計(jì)量的任務(wù)首先是要統(tǒng)一計(jì)量單位,并以法律來加以保證,規(guī)定它的量值,并盡可能與國際上廣泛采用的單位相一致。第8頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月二、基本單位和導(dǎo)出單位1、基本單位在“給定量制中基本量的計(jì)量單位”稱為基本單位。如在國際單位制中,基本單位有七個(gè),它們的名稱分別為米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉。在給定的量制中,基本量約定地認(rèn)為是彼此獨(dú)立的,但相對(duì)應(yīng)的基本單位并不都是彼此獨(dú)立的,如長度是獨(dú)立的基本量,但其單位新的米定義中,卻包含了時(shí)間基本單位秒,所以在現(xiàn)代計(jì)量學(xué)中,一般不再用“獨(dú)立單位”這個(gè)名詞。第9頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2、導(dǎo)出單位在“給定量制中導(dǎo)出量的計(jì)量單位”稱為導(dǎo)出單位。導(dǎo)出單位是由基本單位按一定的物理關(guān)系相乘或相除構(gòu)成的新的計(jì)量單位,如速度單位是由長度單位和時(shí)間單位相除而得到的,即米/秒;力的單位牛頓是由質(zhì)量單位與加速度單位相乘而得到的,即千克·米/秒2,其中加速度單位也是導(dǎo)出單位。第10頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）、具有專門名稱的導(dǎo)出單位為了表示方便,對(duì)有些導(dǎo)出單位給予專門的名稱和符號(hào),稱它們?yōu)榫哂袑ｉT名稱的導(dǎo)出單位,如壓力單位帕斯卡(Pa)、電阻單位歐姆(Ω)、頻率單位赫茲(Hz)、光通量單位流明(lm)等。第11頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）、導(dǎo)出單位的構(gòu)成導(dǎo)出單位的構(gòu)成可以有多種形式:①由基本單位和基本單位組成,如速度單位米/秒。②由基本單位和導(dǎo)出單位組成,如力的單位牛頓為千克·米/秒2,其中千克為基本單位,而米/秒2為加速度單位,它是導(dǎo)出單位。③由基本單位和具有專門名稱的導(dǎo)出單位組成,如功、熱的單位焦耳為?！っ?其中牛為具有專門名稱的導(dǎo)出單位,米為基本單位。④由導(dǎo)出單位和導(dǎo)出單位組成,如電容單位法拉為庫/伏,庫侖和伏特均為導(dǎo)出單位。第12頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）制外計(jì)量單位“不屬于給定單位制的計(jì)量單位”稱為制外計(jì)量單位,簡稱制外單位。例如:我國法定計(jì)量單位中,國家選定的非國際單位制單位,對(duì)國際單位制來講就是制外單位。有一些單位本身具有重要作用,而且使用廣泛,但它們沒有包括在國際單位制中,所以就是國際單位制的制外單位,如時(shí)間單位的分(min)、時(shí)(h)、天(日)(d),以及表示體積單位的升(L)和質(zhì)量單位噸(t)等。第13頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月三、國際單位制（SI）計(jì)量單位制的形成和發(fā)展,與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展、國際間的貿(mào)易發(fā)展和科技交流,以及人們生活等緊密相關(guān)。1948年召開的第九屆國際計(jì)量大會(huì)做出了決定,要求國際計(jì)量委員會(huì)創(chuàng)立一種簡單而科學(xué)的并供所有米制公約成員國都能使用的實(shí)用單位制。1954年第十屆國際計(jì)量大會(huì)決定采用米、千克、秒、安培、開爾文和坎德拉作為基本單位。第14頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月1960年第十一屆國際計(jì)量大會(huì)決定把以上述六個(gè)單位為基本單位的實(shí)用計(jì)量單位制命名為“國際單位制”,并規(guī)定其國際符號(hào)為“SI”。1974年第十四屆國際計(jì)量大會(huì)決定增加將物質(zhì)的量的單位摩爾作為基本單位。目前國際單位制共有七個(gè)基本單位。國際單位制在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中產(chǎn)生,它也將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展和完善。第15頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月國際單位制的構(gòu)成國際單位制（SI）由SI基本單位(7個(gè))和SI導(dǎo)出單位的倍數(shù)單位構(gòu)成。SI導(dǎo)出單位包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位（21）個(gè)和組合形式的SI導(dǎo)出單位兩部分。SI單位的倍數(shù)單位由SI詞頭（共20個(gè)）與SI單位（包括SI基本單位和SI導(dǎo)出單位）構(gòu)成。

第16頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月基本單位量的名稱單位名稱單位符號(hào)長度米m質(zhì)量千克（公斤）kg時(shí)間秒s電流安[培]A熱力學(xué)溫度開[爾文]K物質(zhì)的量摩[爾]mol發(fā)光強(qiáng)度坎[德拉]cd第18頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月導(dǎo)出單位SI導(dǎo)出單位是按一貫性原則,由SI基本單位通過相乘或相除形式表示的單位。SI導(dǎo)出單位由兩部分組成,一部分是包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位。另一部分是組合形式的SI導(dǎo)出單位.第19頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月四、我國的法定計(jì)量單位我國《計(jì)量法》規(guī)定:“國家實(shí)行法定計(jì)量單位制度”。“國際單位制計(jì)量單位和國家選定的其他計(jì)量單位為國家法定計(jì)量單位”。1、什么叫法定計(jì)量單位?“由國家法律承認(rèn)、具有法定地位的計(jì)量單位”稱為法定計(jì)量單位。也就是由國家以法令形式規(guī)定強(qiáng)制使用或允許使用的計(jì)量單位。我國的法定計(jì)量單位是在1984年2月27日由國務(wù)院發(fā)布的,即《國務(wù)院關(guān)于在我國統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令》。我國法定計(jì)量單位在《計(jì)量法》中已做出了規(guī)定,并以政府令發(fā)布,因此無論是哪個(gè)部門、哪個(gè)單位、哪個(gè)人,只要在國境內(nèi),都必須貫徹執(zhí)行。第22頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2、法定計(jì)量單位的構(gòu)成

按照國務(wù)院《關(guān)于在我國統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令》的規(guī)定我國法定計(jì)量單位由以下六個(gè)部分組成。

①國際單位制的基本單位(7個(gè))；

②國際單位制的輔助單位；

③國際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位；

④國家選定的非國際單位制單位(10個(gè))；

⑤由以上單位構(gòu)成的組合形式的單位；

⑥由詞頭和以上單位構(gòu)成的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位。第23頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月I案例】某市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局派人到該市地鐵站進(jìn)行法定計(jì)量單位的檢查,在一個(gè)地鐵人口處看到一個(gè)牌子上寫著該站開門時(shí)間為5點(diǎn)45′。檢查人員進(jìn)站后在站臺(tái)的四根柱子看到各掛有一個(gè)牌子,表明站與站之間列車運(yùn)行所需時(shí)間間隔(如下表所示),如新華門到和平門需要運(yùn)行2分17秒、和平門至解放路需運(yùn)行3分31秒,以方便乘客出行。請(qǐng)指出地鐵站計(jì)量單位使用不規(guī)范之處。第25頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月【案例分析】依據(jù)我國法定計(jì)量單位的規(guī)定,時(shí)間單位小時(shí)的符號(hào)為h(時(shí)),分的符號(hào)為min(分),秒的符號(hào)是s(秒)。該站開門時(shí)間5點(diǎn)45′,其中“點(diǎn)”不是計(jì)量單位,僅是人們口頭習(xí)說法,確切的應(yīng)該是5時(shí),符號(hào)為h?！啊洹笔墙嵌取胺帧钡姆?hào),不能用作時(shí)間的符號(hào),時(shí)間“分”的符號(hào)是min。因此,開門時(shí)間應(yīng)表示為5時(shí)45分。同樣列車運(yùn)行時(shí)間不能用角度的分和秒,要用時(shí)間的分和秒。“2′17″”應(yīng)改為2min17s,或2分17秒。其余運(yùn)行時(shí)間間隔也要用相同的表示方法作更正。第26頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3、法定計(jì)量單位的使用方法

(1)法定計(jì)量單位和詞頭名稱

我們所說的法定計(jì)量單位名稱，均指單位的中文名稱它分為全稱和簡稱兩種，如力的單位全稱是“牛頓”，簡稱為“?！保蝗鐪囟鹊膶?dǎo)出單位“攝氏度”，由于不帶方括號(hào)其簡稱同全稱也是“攝氏度”。

★簡稱作用：一是簡稱可在不致混淆的場合下等效它的全稱使用；也可以被規(guī)定作為單位的中文符號(hào)。第27頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月①組合形式的單位使用原則：

★讀寫的順序原則上是與該單位的國際符號(hào)表示的順序一致。

[例]電阻率單位Ω·m，中文名稱就是“歐姆米”或“歐米”。

★乘方形式的單位名稱，要把指數(shù)名稱讀在指數(shù)所表示的單位名稱之前。

[例]密度單位kg／m3，中文名稱為“千克每立方米”。第28頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月②單位的國際符號(hào)中的數(shù)字符號(hào)(“·”、“/”)的讀寫規(guī)則如下：

★乘號(hào)(“·”)無對(duì)應(yīng)符號(hào)，即不再讀寫。

[例]電能量kW·h，中文名稱是“千瓦小時(shí)”，而非“千瓦乘小時(shí)”。

★除號(hào)(“／”)對(duì)應(yīng)讀寫“每”字，無論分母中有幾個(gè)單位，“每”字僅出現(xiàn)一次。

[例]比熱的單位J/(kg·℃)，中文名稱是“焦耳每千克攝氏度”。第29頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月★乘方中的指數(shù)的相應(yīng)名稱一般是數(shù)字加“次方”兩字。

[例]長度單位的二次或三次冪，且用以表示面積或體積量時(shí)，則相應(yīng)的指數(shù)名稱應(yīng)讀寫成“平方“和“立方”。

★當(dāng)單位的指數(shù)全為負(fù)指數(shù)時(shí)，作為分子為l的相除形式的組合單位，其中文名稱就以“每”開始。

[例]角速度單位rad/s2中文名稱為“弧度每二次方秒，而不是“弧度每秒每秒”。第30頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月③對(duì)于詞頭，國際上規(guī)定了統(tǒng)一的名稱和符號(hào)，它的名稱永遠(yuǎn)緊接單位名稱而不得在其間插入其他詞。

[例]面積單位km2，中文名稱為“平方千米”而不應(yīng)是“千平方米”。第31頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月**注意：

★對(duì)不能加詞頭的單位不應(yīng)放在最前面。

[例]能量單位“瓦特小時(shí)”的國際符號(hào)應(yīng)為“W．h”,不應(yīng)為h·W”，小時(shí)符號(hào)h按規(guī)定是不允許加詞頭的;

★若組合單位中某個(gè)單位的符號(hào)同時(shí)又是詞頭符號(hào)在有可能產(chǎn)生混淆時(shí)該單位也不應(yīng)放在最前面。

[例]力矩單位應(yīng)寫成N·m，而不宜寫成mN，以免誤解成十進(jìn)分?jǐn)?shù)單位“毫牛”。第32頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

★相除形式的組合單位當(dāng)可能發(fā)生誤解時(shí)，應(yīng)盡可能的采用分式形式或中間乘號(hào)用居中圓點(diǎn)表示的負(fù)數(shù)冪形式。

[例]速度單位“米每秒”的符號(hào)就宜用“m/s”或“m·s-1”,而不宜用“ms-1”，以免誤解為“每毫秒”；

第33頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月在書寫單位和詞頭符號(hào)時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

★單位和詞頭符號(hào)所用的字母應(yīng)一律為正體。

[例]長度單位毫米的符號(hào)為mm，而不應(yīng)寫成mm；

★單位符號(hào)無復(fù)數(shù)形式。

[例]表示距離的單位2公里的符號(hào)為2km,而不應(yīng)寫成2kms；

第34頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月★單位符號(hào)的字母一般為小寫體，但如果單位名稱來源于人名時(shí)，符號(hào)的第一個(gè)字母要求為大寫體。

[例]m(米)、s(秒)、A(安培)、Pa(帕斯卡)，

唯一例外的是表示容量的單位“升”，它可用大寫字母“L”以避免用小寫字母“l(fā)”時(shí)與數(shù)字l混淆;

★詞頭符號(hào)的字母，當(dāng)所表示的因數(shù)在106以上時(shí)為大寫體，其余均為小寫體，即“兆(M)”以上的詞頭符號(hào)為大寫，包括M、G、T、P、E、Z、Y等七個(gè)，其余則為小寫；第35頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月★詞頭和符號(hào)之間不留間隔，不加表示相乘的任何符號(hào)，也不必加圓括號(hào)。

[例]面積單位“平方千米”的符號(hào)是km2，不應(yīng)為k·m2、k×m2或(km)2，這是由于km是一個(gè)整體，指數(shù)是對(duì)整個(gè)單位起作用的，加圓括號(hào)也為多余。

★[例外]在中文符號(hào)中，當(dāng)詞頭和數(shù)詞有可能發(fā)生混淆時(shí)，要用圓括號(hào)。

[例]如2000m2，一旦寫成“2千米2”有可能誤解為“2km2”故此時(shí)宜加圓括號(hào)而寫成“2千(米)2”。第36頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月★相除形式的組合單位，在用斜線表示相除時(shí)，單位符號(hào)的分子與分母都應(yīng)與斜線處于同一行內(nèi)，當(dāng)分母中包含兩個(gè)以上單位時(shí)，整個(gè)分母一般應(yīng)加圓括號(hào)，而不能使斜線多于一條。

[例]密度單位kg/m3，不應(yīng)寫成兩行。

[例]比熱容的單位為J/(kg·K)而不能寫成J/kg/K。第37頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）法定計(jì)量單位和詞頭的使用規(guī)則

①單位的名稱或符號(hào)要作為整體使用。

★在書寫或讀音時(shí)不能把一個(gè)單位的名稱隨意拆開，更不能在其中插入數(shù)值。

[例]“20℃”應(yīng)寫成或讀成“20攝氏度”不能寫成或讀成“攝氏20℃”；第38頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月