（通用）高考物理总复习 主题二 相互作用与运动定律 2.2.4力学单位制课件 新人教

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1、2.2.4 力学单位制力学单位制 学习目标学习目标 核心提炼核心提炼 1.知道国际单位制及七个基本物理量。知道国际单位制及七个基本物理量。 3个概念个概念基本单位基本单位、导出单位导出单位、单位制单位制 3个力学基本单位个力学基本单位kg、m、s 2种应用种应用解题过程解题过程的正确书写、检验结的正确书写、检验结果是否正确果是否正确 2.知道基本单位、导出单位和单位制，知道基本单位、导出单位和单位制，知道力学中的三个基本单位。知道力学中的三个基本单位。 3.了解根据物理关系式确定物理量的了解根据物理关系式确定物理量的单位的方法，学会用单位制判断一个单位的方法，学会用单位制判断一个表达式的正误。

2、表达式的正误。 一一、基本单位和导出单位基本单位和导出单位 1.物理关系式的功能：物理关系式的功能：物理学的关系式确定了物理量之间的数物理学的关系式确定了物理量之间的数量关系的同时量关系的同时，也确定了物理量的也确定了物理量的_间的关系间的关系。 2.基本量与基本单位：基本量与基本单位：只要选定几个物理量的单位只要选定几个物理量的单位，就能够利就能够利用用_之间的关系推导出其他物理量的单位之间的关系推导出其他物理量的单位，这些被选这些被选定的物理量叫做定的物理量叫做_，它们的单位叫做它们的单位叫做_。 3.导出单位：导出单位：由基本量根据由基本量根据_推导出来的其他物理量推导出来的其他物理量的

3、单位叫做导出单位的单位叫做导出单位。 单位单位 物理量物理量 基本量基本量 基本单位基本单位 物理关系物理关系 思维拓展思维拓展 二二、国际单位制国际单位制 1.单位制单位制：_单位和单位和_单位一起组成了单位制单位一起组成了单位制。 2.国际单位制国际单位制：是一种国际通用的：是一种国际通用的、包括一切包括一切_领域的领域的_。 基本基本 导出导出 计量计量 单位制单位制 3.国际单位制中的七个基本物理量和相应的基本单位国际单位制中的七个基本物理量和相应的基本单位 物理量名称物理量名称 物理量符号物理量符号 单位名称单位名称 单位符号单位符号 长度长度 l _ m 质量质量 m _ kg 时

4、间时间 t _ s 电流电流 I _ A 热力学温度热力学温度 T 开开尔文尔文 K 发光强度发光强度 I(Iv) 坎坎德拉德拉 cd 物质的量物质的量 n() 摩摩尔尔 mol 米米 千克千克 秒秒 安安培培 思维拓展思维拓展 美国国家航空航天局美国国家航空航天局(NASA)在在20世纪末曾发射过一个火星探世纪末曾发射过一个火星探测器测器，但它由于靠火星过近但它由于靠火星过近，结果因温度过高而起火结果因温度过高而起火，并脱并脱离轨道坠入火星的大气层离轨道坠入火星的大气层。航空航天局调查事故原因时发现：航空航天局调查事故原因时发现：原来探测器的制造商洛克希德原来探测器的制造商洛克希德 马丁公司

5、计算加速度时使用了马丁公司计算加速度时使用了英制单位英制单位，而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们提供的数据是以国际单位制算出来的提供的数据是以国际单位制算出来的，并把这些数据直接输并把这些数据直接输入电脑入电脑。从这次事故的原因上从这次事故的原因上，你能得到什么启示你能得到什么启示？ 答案答案 在国际上采用统一的单位制是非常重要的，也是非常在国际上采用统一的单位制是非常重要的，也是非常必要的。必要的。 对单位制的理解对单位制的理解 要点归纳要点归纳 1.单位制的意义：单位制的意义：单位是物理量的组成部分单位是物理量的组成部分，对于物理量对于物理

6、量，如如果有单位一定要在数字后带上单位果有单位一定要在数字后带上单位，同一个物理量同一个物理量，选用不选用不同单位时其数值不同同单位时其数值不同。统一单位统一单位，便于人们的相互交流便于人们的相互交流，统统一人们的认识一人们的认识。 2.单位制的组成单位制的组成 精典示例精典示例 例例1 现有下列物理量或单位现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：按下面的要求选择填空： A.力力 B.米米/秒秒 C.牛顿牛顿 D.加速度加速度 E.质量质量 F.秒秒 G.厘米厘米 H.长度长度 I.时间时间 J.千克千克 K.米米 (1)属于物理量的是属于物理量的是_(只填代号只填代号)； (2)在国际单

7、位制中在国际单位制中，其单位作为基本单位的物理量有其单位作为基本单位的物理量有_； (3)在国际单位制中属于基本单位的是在国际单位制中属于基本单位的是_，属于导出单属于导出单位的是位的是_。 解析解析 (1)属于物理量的是属于物理量的是A、D、E、H、I。 (2)在国际单位制中在国际单位制中，其单位作为基本单位的物理量有其单位作为基本单位的物理量有E、H、I。 (3)在国际单位制中属于基本单位的是在国际单位制中属于基本单位的是F、J、K，属于导出属于导出单位的是单位的是B、C。 答案答案 见解析见解析 误区警示误区警示 (1)基本物理量的所有单位均为基本单位基本物理量的所有单位均为基本单位，但

8、是基本单位并但是基本单位并非都是国际单位制中单位非都是国际单位制中单位，国际单位制中单位也不一定是国际单位制中单位也不一定是基本单位基本单位。要从概念上理解基本单位与国际单位之间的联要从概念上理解基本单位与国际单位之间的联系与区别系与区别。 (2)只用一个符号表示的单位不一定就是基本单位只用一个符号表示的单位不一定就是基本单位，例如牛例如牛顿顿(N)、焦耳焦耳(J)、瓦特瓦特(W)等都不是基本单位等都不是基本单位，它们是导出它们是导出单位单位。 (3)两个或更多的符号表示的单位也可能是基本单位两个或更多的符号表示的单位也可能是基本单位，例如例如千克千克(kg)就是基本单位就是基本单位。 针对训

9、练针对训练1 下列有关力学单位制的说法中正确的是下列有关力学单位制的说法中正确的是 ( ) A.在有关力学的分析计算中在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制只能采用国际单位制，不能不能采用其他单位制采用其他单位制 B.力学单位制中力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度选为基本单位的物理量有长度、质量和质量和速度速度 C.力学单位制中力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克采用国际单位制的基本单位有千克、米米和牛和牛 D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达单位制中的导出单位可以用基本单位来表达 解析解析 在有关力学的分析和计算中在有关力学的分析和计算中，可以采用任何一种单位可以采用

10、任何一种单位制制，只要单位统一即可只要单位统一即可，但是为了方便但是为了方便，常常采用国际单位常常采用国际单位制制，所以所以A错误；在力学单位制中错误；在力学单位制中，选用长度选用长度、质量和时间三质量和时间三个物理量作为基本单位的物理量个物理量作为基本单位的物理量，相对应的单位是米相对应的单位是米、千克千克和秒和秒，所以所以B、C错误；按照单位制的概念错误；按照单位制的概念，导出单位都可以导出单位都可以用基本单位来表达用基本单位来表达，如如1 N1 kg m/s2，所以所以D正确正确。 答案答案 D 单位制的应用单位制的应用 要点归纳要点归纳 1.简化计算过程的单位表达：简化计算过程的单位表

11、达：在解题计算时在解题计算时，已知量均采用国际已知量均采用国际单位制单位制，计算过程中不用写出各个量的单位计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾只要在式子末尾写出所求量的单位即可写出所求量的单位即可。 2.推导物理量的单位：推导物理量的单位：物理公式在确定各物理量的数量关系时物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了各物理量的单位关系同时也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位式中物理量间的关系推导出物理量的单位。 3.判断比例系数的单位：判断比例系数的单位：根据公式中物理量的单位关系根据公式中物理量的单位关系，

12、可判断可判断公式中比例系数有无单位公式中比例系数有无单位，如公式如公式Fkx中中k的单位为的单位为N/m，FFN中中无单位无单位，Fkma中中k无单位无单位。 4.比较物理量的大小：比较物理量的大小：比较某个物理量不同值的大小时比较某个物理量不同值的大小时，必须必须先把它们的单位统一先把它们的单位统一，再根据数值来比较再根据数值来比较。 精典示例精典示例 例例2 一辆质量为一辆质量为4103 kg的汽车在水平地面上匀速行驶的汽车在水平地面上匀速行驶。某某个时刻关闭发动机个时刻关闭发动机，经过经过20 s滑行滑行40 m而停止下来而停止下来，求汽车所求汽车所受阻力为多大受阻力为多大？ 思路点拨思

13、路点拨 解析解析 选汽车为研究对象，则根据速度公式和位移公式可得选汽车为研究对象，则根据速度公式和位移公式可得 0v0at 根据位移公式，得根据位移公式，得 xv0t12at2 由以上两式解得由以上两式解得 a2xt2，v02xt 这时，只要正确确定已知量单位这时，只要正确确定已知量单位(要统一要统一)，可以不把各量单位，可以不把各量单位代入，则代入，则 a240202 m/s20.2 m/s2 v024020 m/s4 m/s 根据牛顿第二定律知汽车所受阻力大小根据牛顿第二定律知汽车所受阻力大小 Fma41030.2 N800 N。 答案答案 800 N 方法总结方法总结 (1)在利用物理公

14、式进行计算时在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使表达为了在代入数据时不使表达式过于繁杂式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计这样计算时就不必一一写出各量的单位算时就不必一一写出各量的单位，只要在所求结果后写上对只要在所求结果后写上对应的单位即可应的单位即可。 (2)习惯上把各量的单位统一成国际单位习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正确地应用公只要正确地应用公式式，计算结果必定是用国际单位来表示的计算结果必定是用国际单位来表示的。 针对训练针对训练2 据报载据报载，我国自行设计生产运行速度可达我国自行设计生产运行速度可达v150 m/s

15、的磁悬浮飞机的磁悬浮飞机。假设假设“飞机飞机”的总质量的总质量m5 t，沿水平直沿水平直轨道以轨道以a1 m/s2的加速度从静止做匀加速起动至最大速度的加速度从静止做匀加速起动至最大速度，忽略一切阻力的影响忽略一切阻力的影响。求：求： (1)“飞机飞机”所需的动力所需的动力F； (2)“飞机飞机”起动至最大速度所需的时间起动至最大速度所需的时间t。 解析解析 (1)由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：“飞机飞机”所需的动力所需的动力 Fma5 000 N。 (2)从起动至最大速度所需时间从起动至最大速度所需时间 tva150 s。 答案答案 (1)5 000 N (2)150 s A.可能是正

16、确的可能是正确的 B.一定是错误的一定是错误的 C.如果用国际单位制如果用国际单位制，结果可能正确结果可能正确 D.用国际单位制用国际单位制，结果错误结果错误，如果用其他单位制如果用其他单位制，结果可能结果可能正确正确 例例 3 在解一文字计算题中在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题由字母表达结果的计算题)，一个，一个同学解同学解得位移得位移 xF2m(t1t2)，其中，其中 F、m、t 分别表示力、质分别表示力、质量和时间。用单位制的方法检查，这个结果量和时间。用单位制的方法检查，这个结果( ) 思路探究思路探究 (1)位移的国际单位是位移的国际单位是_。 (2)力力、质量和时间的国际

17、单位分别是质量和时间的国际单位分别是_。 (3)所给方程右边推导出的单位是什么量的单位所给方程右边推导出的单位是什么量的单位？ 解析解析 位移位移 x 的国际单位是米，由的国际单位是米，由F2m(t1t2)得得Nkg skg m/s2kg sm/s。所给等式左边单位是长度单位，而右边单。所给等式左边单位是长度单位，而右边单位是速度单位，所以结果一定是错误的。选用的单位制不位是速度单位，所以结果一定是错误的。选用的单位制不同，只影响系数，故同，只影响系数，故 B 正确，正确，A、C、D 错误。错误。 答案答案 B 方法总结方法总结 根据物理量的单位可以根据物理量的单位可以检验公式的正确性和计算中

18、检验公式的正确性和计算中发现错误发现错误。在查阅资料或进行计算的过程中在查阅资料或进行计算的过程中，若所求结果的单位与采用若所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果应该那么该公式或计算结果应该是错误的是错误的。 针对训练针对训练3 已知物理量已知物理量的单位为的单位为“m”、物理量物理量v的单位为的单位为“m/s”、物理量物理量f的单位为的单位为“s1”，则由这三个物理量组成的则由这三个物理量组成的关系式正确的是关系式正确的是( ) A.vf B.vf C.fv D.vf 解析解析 f的单位是的单位是ms1m s，与，与 v 的单位的单位“

19、m/s”不相同，选项不相同，选项 A错；错；f 的单位是的单位是 m s1，与，与 v 的单位的单位“m/s”相同，选项相同，选项 B 正确；正确；v 的单位是的单位是 m s1 mm2 s1，与，与 f 的单位的单位“s1”不相同，选不相同，选项项 C 错误；错误； vf 的单位是的单位是 m s1 s1m s2， 与， 与 的单位的单位“m”不相不相同，选项同，选项 D 错误。错误。 答案答案 B 1.关于物理量和物理量的单位关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A.在力学范围内在力学范围内，国际单位制规定长度国际单位制规定长度、质量质量、力为三个基力为三个

20、基本量本量 B.后人为了纪念牛顿后人为了纪念牛顿，把把“牛顿牛顿”作为力学中的基本单位作为力学中的基本单位 C.1 N1 kg m s2 D.“秒秒”、“克克”、“摄氏度摄氏度”都属于国际单位制中的单位都属于国际单位制中的单位 解析解析 力学中的三个基本量为长度力学中的三个基本量为长度、质量质量、时间时间，A错误；错误；“牛顿牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单位是为了纪念牛顿而作为力的单位，但不是基本单位但不是基本单位，B错误；根据错误；根据“牛顿牛顿”的定义的定义，1 N1 kg m s2，C正确；正确；“克克”、“摄氏度摄氏度”不是国际单位不是国际单位，D错误错误。 答案答案 C 2.雨滴在

21、空气中下落雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候当速度比较大的时候，它受到的空气阻它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比与其横截面积成正比，即即FfkSv2，则比例系数则比例系数k的单位是的单位是( ) A.kg/m4 B.kg/m3 C.kg/m2 D.kg/m 解析解析 将将 FfkSv2变形得变形得 kFfSv2，采用国际单位制，式中，采用国际单位制，式中Ff的单位为的单位为 N，即，即 kg m/s2，S 的单位为的单位为 m2，速度的二次方，速度的二次方的单位的单位可写为可写为(m/s)2。将这些单位代入上式得。将这些单位代入上式得kgm3，

22、即比例系，即比例系数数 k 的单位的单位是是 kg/m3，B 正确。正确。 答案答案 B 3.声音在空气中的传播速度声音在空气中的传播速度v与空气的密度与空气的密度、压强压强p有关有关。下列下列速度的表达式速度的表达式(k为比例系数为比例系数，无单位无单位)中正确的是中正确的是 ( ) A.vkp B.vkp C.vkp D.v kp 解析解析 国际单位制中国际单位制中 p 的单位是的单位是 N/m2，1 N1 kg m/s2， 的单的单位是位是 kg/m3，代入，代入kp可得可得kg m/s2m2 kg/m3m2s2ms，即为速度，即为速度v 的单位，故的单位，故 B 正确。正确。 答案答案

23、 B 4.质量质量m200 g的物体以加速度的物体以加速度a20 cm/s2做匀加速直线运动做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符下列运算既简洁又符合一般运算要求的是合一般运算要求的是 ( ) A.F200204 000 N B.F0.20.2 N0.04 N C.F0.20.20.04 N D.F0.2 kg0.2 m/s20.04 N 解析解析 在物理计算中在物理计算中，如果各物理量的单位都统一到国际单如果各物理量的单位都统一到国际单位制中位制中，则最后结果的单位也一定是国际单位制中的单位则最后结果的单位也一定是国际单位制中的单位。 答案答案 B 5.一个原来静止在光滑水平桌面上的物体一个原来静止在光滑水平桌面上的物体，质量为质量为7 kg，在在21 N的水平恒力作用下的水平恒力作用下，5 s末的速度是多大末的速度是多大？5 s内通过的路程是内通过的路程是多少多少？ 解析解析 根据牛顿第二定律得根据牛顿第二定律得 Fma， 即物体产生的加速度为即物体产生的加速度为 aFm217 m/s23 m/s2； 所以物体在所以物体在 5 s 末的速度是末的速度是 vat35 m/s15 m/s； 5 s 内通过的路程是内通过的路程是 s12at212352 m37.5 m。 答案答案 15 m/s 37.5 m