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1、4 4 力学单位制力学单位制1.1.知道什么是单位制，什么是基本单位，知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单什么是导出单位，能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国位，能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际制单位。际制单位。2.2.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 3. .知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。 思思考考：姚姚明明的的身身高高是是多多少少? ?2.262.26米米7.41477.4147英尺英尺88.976388.9763英寸英寸1 1英尺英尺=0.3048=0.3048米米1 1英寸
2、英寸=0.0254=0.0254米米m/sm/sdm/mindm/minkm/hkm/h终点线终点线1111720072003636你能比较这几位同学谁的速度快吗？你能比较这几位同学谁的速度快吗？一次因单位失误而导致的事故一次因单位失误而导致的事故. .血的教训血的教训需要制定国际上统需要制定国际上统一的标准一的标准 20 20世纪末美国曾发射一枚火世纪末美国曾发射一枚火星探测器星探测器, , 在设定环绕轨道半径在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探时，没有进行单位换算，导致探测器离火星过近测器离火星过近, , 温度过高而起温度过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大火，随后脱离轨道坠入火
3、星的大气层气层 . .致使美国损失价值致使美国损失价值1.251.25亿亿美元的火星探测器美元的火星探测器. .1.1.什么叫做单位什么叫做单位 测量是将待测的量与一个选来作为标准的同类量进行测量是将待测的量与一个选来作为标准的同类量进行比较，确定待测量是该同类标准量的多少倍的过程。比较，确定待测量是该同类标准量的多少倍的过程。选来作为标准的同类量称之为单位，比如：选来作为标准的同类量称之为单位，比如：17901790年巴年巴黎会议约定：通过巴黎的地球子午线全长的四千万分黎会议约定：通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一定义为之一定义为1 1米米. .2.2.位移、质量、时间、速度、加速度以及
4、力的单位是什么？位移、质量、时间、速度、加速度以及力的单位是什么？ 位移常用的单位有厘米、米、千米等；位移常用的单位有厘米、米、千米等；质量的单位有克、千克、吨等；质量的单位有克、千克、吨等；时间单位有秒、分、小时等；时间单位有秒、分、小时等；速度单位有米每秒、千米每小时等；速度单位有米每秒、千米每小时等；加速度的单位有加速度的单位有m/sm/s2 2、cm/scm/s2 2等；等；力的单位有力的单位有N N。 3.36km/h3.36km/h与与12m/s12m/s两个速度相比较，哪个大？两个速度相比较，哪个大？ 单位换算：单位换算： 数值不变，只将单位进行换算就行了数值不变，只将单位进行换
5、算就行了 10m/s12m/s 10m/s12m/s 36km36 1000m10m/sh13600s 各个国家、地区以及各个历史时期各个国家、地区以及各个历史时期, ,都有各自的计量都有各自的计量单位。单位。以长度为例以长度为例：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位的计量单位, ,称为掌尺称为掌尺. .在英国在英国,1,1掌尺掌尺=7.62cm;=7.62cm;在荷兰在荷兰,1,1掌掌尺尺=10cm=10cm；英尺是；英尺是8 8世纪英王的脚长世纪英王的脚长, ,1 1英尺英尺=0.3048m=0.3048m。1010世世纪时英王埃德加把自己大拇指关节
6、间的距离定为纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1 1英寸英寸, ,1 1英寸英寸=2.54cm=2.54cm。这位君王还别出心裁，把从自己的鼻尖到。这位君王还别出心裁，把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离定为伸开手臂中指末端的距离定为1 1码，码，1 1码码=91cm=91cm. .我国，从秦朝至清末的我国，从秦朝至清末的20002000多年间，多年间，我国的我国的“尺尺”竟由竟由1 1尺尺=0.2309m=0.2309m到到1 1尺尺=0.3558m=0.3558m的变化的变化，其差距相当悬殊。，其差距相当悬殊。国际单位制国际单位制 为了便于交流合作，为了便于交流合作，196019
7、60年第年第1111届国际计量大会制订届国际计量大会制订了一种国际通用的了一种国际通用的. .包括一切计量领域的单位制，叫做包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称国际单位制，简称SISI。1.1.数码产品的接口为什么要统一？数码产品的接口为什么要统一？ 2.2.为什么欧盟要发行统一的货币为什么欧盟要发行统一的货币欧元？欧元？ 基本量和基本单位，导出量和导出单位基本量和基本单位，导出量和导出单位 1.1.只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理
8、量称为基本量。称为基本量。2.2.基本量的单位叫做基本单位。基本量的单位叫做基本单位。3.3.由基本量根据物理关系推导出的量称为导出量。由基本量根据物理关系推导出的量称为导出量。4.4.导出量的单位叫做导出单位。导出量的单位叫做导出单位。 单位制：单位制：基本单位和导出单位一起组成了基本单位和导出单位一起组成了单位制单位制。 在物理学中，国际单位制规定了七个基本单位在物理学中，国际单位制规定了七个基本单位物理量物理量导出单位导出单位备注备注名称名称符号符号名称名称符号符号面积面积A.(S)A.(S)平方米平方米m m2 2体积体积V V立方米立方米m m3 3位移位移x x米米m m速度速度v
9、 v米每秒米每秒m/sm/s加速度加速度a a米每二次秒米每二次秒m/sm/s2 2角速度角速度w w弧度每秒弧度每秒rad/srad/s频率频率f f赫兹赫兹HzHz( (质量质量) )密度密度千克每立方米千克每立方米kg/mkg/m3 3力力F F牛顿牛顿N N1N=1kgm/s1N=1kgm/s2 2力矩力矩M M牛顿米牛顿米NmNm动量动量P P千克米每秒千克米每秒kgm/skgm/s压强压强p p帕斯卡帕斯卡PaPa1Pa=1N/m1Pa=1N/m2 2功功W W焦耳焦耳J J1J=1Nm1J=1Nm能能( (量量) )E E焦耳焦耳J J功率功率P P瓦特瓦特W W1w=1J/s1
10、w=1J/s1.1.计算时必须保证公式两边使用的是同一单位制，最好计算时必须保证公式两边使用的是同一单位制，最好是是国际单位制国际单位制。如：要用公式如：要用公式那公式中的位移单位是那公式中的位移单位是m m，时间单位是，时间单位是s s，速度单位是，速度单位是m/sm/s。如果我们计算时时间单位用。如果我们计算时时间单位用h h，位移用，位移用m m，速度用，速度用m/hm/h，那公式就得变形为，那公式就得变形为对力学单位制的理解对力学单位制的理解sv,t3600svt2.2.在统一已知量的单位后，计算时只需要在最后的结果在统一已知量的单位后，计算时只需要在最后的结果上加上单位即可，过程中不
11、需要一一写出各量的单位。上加上单位即可，过程中不需要一一写出各量的单位。 例题例题1.1.现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。( (填字母填字母) A.) A.密度密度 B.B.米米/ /秒秒 C.C.牛顿牛顿 D.D.加速度加速度 E.E.质量质量 F.F.秒秒 G.G.厘米厘米 H.H.长度长度 I.I.时间时间 J.J.千克千克 K.K.厘米厘米/ /秒秒 (1)(1)属于物理量的是属于物理量的是_。(2)(2)在国际单位制中，作为基本物理量的是在国际单位制中，作为基本物理量的是_。 (3)(3)属于基本单位的是属于基本单位的是_，属于
12、导出单位的是，属于导出单位的是_。 (4)(4)在国际单位中属于基本单位的是在国际单位中属于基本单位的是_，属于导出，属于导出单位的是单位的是_。 ADEHIADEHIEHIEHI FGJ FGJ BCK BCK FJ FJ BC BC D D例题例题2 2 用下列哪一组仪器可以分别测量国际单位制中规定用下列哪一组仪器可以分别测量国际单位制中规定的三个力学基本物理量（的三个力学基本物理量（ ）A A米尺、弹簧秤、秒表米尺、弹簧秤、秒表B B米尺、测力计、打点计时器米尺、测力计、打点计时器C C量筒、天平、秒表量筒、天平、秒表D D米尺、天平、秒表米尺、天平、秒表1.1.下列单位属于导出单位的是
13、（下列单位属于导出单位的是（ ）A.A.小时小时 B.B.牛牛 C.C.焦焦 D.D.瓦瓦BCDBCDD D2.2.下列单位全是国际单位制中基本单位的是（下列单位全是国际单位制中基本单位的是（ ）A.N A.N ，kg kg ，m B.mm B.m，s s， g gC.kgC.kg ，m m ，W D.kgW D.kg，m m，s s3.3.质量质量m=200gm=200g的物体，测得它的加速度为的物体，测得它的加速度为a=20cm/sa=20cm/s2 2，则，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是（合一般运算要求
14、的是（ ）A.F=200A.F=20020N=400N 20N=400N B.F=0.2B.F=0.20.2=0.04N0.2=0.04NC.F=0.2C.F=0.20.2=0.04 0.2=0.04 D.F=0.2kgD.F=0.2kg0.2m/s0.2m/s2 2=0.04N=0.04ND DBCDBCD4 4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 A在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位他单位B B力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、时间、力学单位制中，选为基本单位的物理量有
15、长度、时间、质量质量C C力学单位制中，国际单位制的基本单位有：千克、米、力学单位制中，国际单位制的基本单位有：千克、米、秒秒D D单位制中的导出单位可以用基本单位来表示单位制中的导出单位可以用基本单位来表示 属于物理量的是属于物理量的是 . . 力学中的基本单位的有力学中的基本单位的有 . . 力学中的导出单位的有力学中的导出单位的有 . . 属于国际单位制中的单位有属于国际单位制中的单位有 . . 5.5.现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A A：密度：密度 B B：kg Ckg C：N N D D：m Em E：秒：秒 F F：g/cmg/c
16、m3 3 G G：a a H H：m/sm/s I I：功率：功率 J J：cmcmA.G.IA.G.IB.D.E.JB.D.E.JC.FC.F.H.HB.C.D.EB.C.D.E.H.H单位制单位制1.1.米米(m)(m)2.2.千克（千克（kgkg）3.3.秒（秒（s s）4.4.安培（安培（A A）5.5.开尔文（开尔文（K K）6.6.坎德拉（坎德拉（cdcd）7.7.摩尔（摩尔（molmol）导出单位导出单位由基本单位推导由基本单位推导出来的单位叫导出来的单位叫导出单位。出单位。基本单位基本单位选定的单位选定的单位m/s, m/sm/s, m/s2 2, N, kg/m, N, kg/m3 3, , kgm/s,kgmkgm/s,kgm2 2/s/s2 2, Ns , Ns 库、欧姆、电功率等等库、欧姆、电功率等等PaPa等等力学单位制中力学单位制中的三个基本单的三个基本单位。位。电学电学热学热学光学光学热学热学如果你对一个人说不出什么美好的话，那就什么也别说。
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