力學單位制 課件 -2023-2024學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

4.4力學單位制物理觀念：知道基本單位、導出單位和單位制的概念?？茖W思維：知道國際單位制及七個基本量和基本單位?？茖W探究：掌握根據(jù)物理量關系式確定物理量單位的方法?？茖W態(tài)度與責任：掌握運算過程中單位的規(guī)范使用方法，能用單位制判定表達式的正誤。重點：(1)什么是基本單位，什么是導出單位。(2)力學中的三個基本單位。(3)單位制。難點：統(tǒng)一單位后正確書寫計算過程。我是數(shù)學小能手1元=100分100分=10分×10分10分×10分=0.1元×0.1元最后證得：1元=0.01元0.1元×0.1元=0.01元請看下面的單位換算問題出在哪里？在1875以前年全世界沒有統(tǒng)一的單位，如長度的單位：中國人：尺英國人：英尺法國人：米

在國際交流中非常不方便：1875年法國政府邀請20個國家政府代表來商討.成立國際計量局一、基本單位導出單位

不能。單位不統(tǒng)一，沒辦法直接進行比較。把噸、磅、kg換算成統(tǒng)一的單位，如均換算成kg，然后再進行比較。觀察圖片，思考與討論。

計量一頭大象的質量常用噸(T)作單位，但在計量人的質量時卻用千克(kg)作單位，為什么？0.75噸200磅85千克

根據(jù)上圖中數(shù)字和單位的描述，單從數(shù)值上考慮，能直接比較三者的體重嗎？為什么？要比較0.75噸、200磅、85kg的大小，應該怎么做？121T＝1×103kg，大象比較重，人相對較輕，故大象的質量用T作單位，而人的質量用kg作單位。一、基本單位導出單位

自由落體加速度g的單位是m/s2，在初中學過，g的單位曾用N/kg，這兩個單位相同嗎？由

，若位移的單位用m，時間的單位用s，則速度的單位是什么？由

，若速度的單位用m/s，時間的單位用s，則加速度的單位是什么？由此可想到物理公式有什么作用？物理公式在確定物理量之間的關系時，也確定了物理量單位之間的關系。

由問題4、5可總結出什么？35m/sm/s24相同。由F＝ma知1N＝1kg·m/s2，故1N/kg＝1m/s2。6

只要選定幾個物理量的單位，就能利用物理量之間的關系式推導出其他物理量的單位。一、基本單位導出單位1．物理學的關系式在確定物理量之間的關系時，也確定了物理量的單位之間的關系。2．單位制：由基本單位和導出單位組成?；締挝唬涸谖锢韺W中，只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量的單位。被選定的物理量叫作基本物理量，相應的單位叫作基本單位。導出單位：根據(jù)物理量之間的關系式推導出來的單位叫作導出單位。一、基本單位導出單位3.選定幾個基本量的單位可推導出其他量的單位選定長度單位為m、質量單位為kg、時間單位為s，則可推出：由得v的單位為:_____v=xta=△vt由得a的單位為:_____由F=ma得F的單位為:________由W=Fs得W的單位為:______m/sm/s2kgm/s2(N)Nm(J)選定長度單位為cm、質量為單位

g、時間單位為s，則可推出：v的單位為:_____a的單位為:_____F的單位為:___________cm/scm/s2gcm/s2(dyn)由得P的單位為:______J/s(W)P=Wt返回m·kg·s制，國際單位制，也叫SI制cm·g·s制一、基本單位導出單位在物理學中選定七個基本物理量的單位，可推導出其他所有物理量的單位.長度單位：千米(km)、米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)質量單位：噸(T)、千克(kg)、克(g)、毫克(mg)時間單位：小時(h)、分(min)、秒(s)、毫秒(ms)力學中，我們選定的基本物理量是長度、時間、質量，所對應的基本單位就是基本單位。4.力學中的三個基本物理量、基本單位三個基本物理量符號分別是l、m、t。所對應的基本單位如下：5.七個基本基本物理量一、基本單位導出單位由m、kg、s等七個基本單位以及由它們推導出來的導出單位組成的一整套單位，叫國際單位制。物理量名稱單位名稱單位符號長度米m質量千克kg時間秒s電流安(培)A熱力學溫度開(爾文)K物質的量摩(爾)mol發(fā)光強度坎(德拉)cd國際單位制基本單位除m、kg、s

、A、K、mol、cd這七個基本單位外，還有其它導出單位如：m2、m/s、kg/m3、N、J、kW、C、Ω……1.國際單位制二、國際單位制力學←電學熱學←光學非國際單位制基本單位長度千米km分米dm厘米cm毫米mm時間分鐘min小時h年、月、日質量噸T克g毫克mg2.非國際單位制單位由長度、質量、時間等七個基本物理量的其它單位以及由它們推導出來的導出單位組成的一整套單位。就是非國際單位制。如：km、mm、g、h、cm2、cm/s、km/h、g/cm3，……二、國際單位制【例1】現(xiàn)有以下一些物理量和單位，按下面的要求選擇填空(填寫數(shù)字代號)。①密度②米/秒③牛頓④加速度⑤質量⑥秒⑦厘米⑧長度⑨時間⑩千克(1)屬于物理量的是___________。(2)在國際單位制中，作為基本量的物理量有________。(3)在國際單位制中，屬于基本單位的有_______，屬于導出單位的有_______。解析：屬于物理量的有①④⑤⑧⑨；屬于單位的有②③⑥⑦⑩；屬于基本量的物理量有⑤⑧⑨；在國際單位制中，屬于基本單位的有⑥⑩，屬于導出單位的有②③。⑤⑧⑨⑥⑩②③①④⑤⑧⑨二、國際單位制【例2】下列說法中，正確的是(

)A．在力學單位制中，若采用cm、kg、s作為基本單位，力的單位是NB．在力學單位制中，若力的單位是N，則采用cm、kg、s作為基本單位C．牛頓是國際單位制中的一個基本單位D．牛頓是力學單位制中采用國際單位的一個導出單位

在力學范圍內(nèi)，國際單位制中的基本量為長度、質量、時間，相應的基本單位為米(m)、千克(kg)、秒(s)，1N＝1kg·m/s2，所以牛頓是力學單位制中采用國際單位的一個導出單位，D正確，A、B、C錯誤。

D答案：解析：二、國際單位制①題目中的物理量必須統(tǒng)一單位制，一般是統(tǒng)一為國際單位制。②當各物理量均采用國際單位，運用公式進行運算時，公式中的各量不必均寫上單位，只需在最后的數(shù)值后面寫上所求量的國際單位即可。1.簡化計算過程

【例3】質量為1.5T的汽車在前進中遇到的阻力是車重的0.05倍，汽車在水平地面上做勻加速直線運動時，5s內(nèi)速度由36km/h增至54km/h。求汽車發(fā)動機的牽引力的大小。(g取10m/s2)＝2.25×103N和F－Ff＝ma由v＝v0＋at可得：解析：三、單位制在解題中的應用用符號式表示的計算結果，可用單位檢驗結果的正確性，若單位與所求物理量一致，則結果可能正確。若單位與所求物理量不一致，則結果一定錯誤。2.檢驗計算結果

【例4】根據(jù)流體力學知識，噴氣式飛機噴出氣體的速度v與飛機發(fā)動機燃燒室內(nèi)氣體的壓強p、氣體密度ρ及外界大氣壓強p0有關。試分析判斷下列關于噴出氣體的速度的倒數(shù)

的表達式可能正確的是(

)對各選項等號右側式子代入單位檢驗，A、B項均為s/m，C為m/s，D為kg/(m2·s)，所以C、D錯誤；A、B可能正確，結合實際情況，內(nèi)外壓強差越大，噴氣速度越大，故B錯誤，A可能正確。故選A。答案：解析：A三、單位制在解題中的應用

【例5】在物理學中，把作用于物體上的力F與作用時間t的乘積定義為沖量I，即I＝Ft，則下列選擇中用國際單位制中的基本單位表示沖量單位的是(

)A．N·m/sB．N·mC．kg·m/sD．kg·m/s2

根據(jù)牛頓第二定律可知：F＝ma，即1N＝1kg·m/s2，由I＝Ft可得，沖量的單位是N·s，1N·s＝1kg·m/s2·s＝1kg·m/s，C正確，A、B、D錯誤。物理公式在確定各物理量的數(shù)量關系時，也確定了各物理量的單位關系，所以可以根據(jù)物理公式中物理量間的關系，推導出物理量的單位。3.推導單位C答案：解析：三、單位制在解題中的應用單位制基本單位導出單位米(m)千克（kg）秒（s）安培（A）開爾文（K）摩爾（mol）坎德拉（cd）米/秒(m/s)、米/秒2(m/s2)、牛頓(N)、千克米(kg/m3)、

焦耳(J)、瓦特(W)……國際單位制單位(SI制)非國際單位制單位千米(km)厘米(cm)毫米(mm)分(min)時(h)噸(T)克(g)……千米/時（km/h）克/厘米3（g/cm3）厘米2(cm2)

千瓦時（kWh）……1．(單位制)關于國際單位制，下列說法錯誤的是(

)A．國際單位制是世界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位制B．各國均有不同的單位制，國際單位制是為了交流方便而采用的一種單位制C．國際單位制是一種基本的單位制，只要在物理運算中各物理量均采用國際單位制中的單位，則最后得出的結果的單位必然是國際單位制中的單位D．長度、能量、時間是國際單位制中的基本量答案：D2．(單位制)下列器材中，不是測量國際單位制中力學基本量的工具的是(

)B答案：D3．(單位制的應用)由萬有引力定律可知，任何兩個質點的質量分別為m1和m2，其間距離為r時，它們之間的萬有引力的大小為

，式中G為引力常量。若用國際單位制表示，G的單位是(

)A．kg2·N/m2 B．kg·m2/NC．kg2·m/N D．N·m2/kg2答案：B4．(單位制的應用)在研究勻變速直線運動的實驗