2024_2025学年高中物理第四章牛顿运动定律4力学单位制学案新人教版必修1.docVIP

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力学单位制

一、基本量、基本单位和导出单位

上述仪器测量的物理量是什么?单位分别是什么?

提示:从左向右分别是力、温度、长度、质量。单位分别是牛顿、摄氏度、米、千克。

1.基本量:

在物理学中,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叫作基本量。

2.基本单位和导出单位:

(1)基本单位:选定的基本量(力学中选长度、质量、时间)的单位。

(2)导出单位:由基本量依据物理关系推导出来的其他物理量的单位。例如速度、加速度的单位。

二、单位制和国际单位制

1.单位制:基本单位和导出单位一起组成单位制。

2.国际单位制:1960年第11届国际计量大会制订的,国际通用的、包括一切计量领域的单位制。

3.国际单位制中的基本单位:

物理量名称

物理量符号

单位名称

单位符号

长度

l

米

m

质量

m

千克(公斤)

kg

时间

t

秒

s

电流

I

安(培)

A

热力学温度

T

开(尔文)

K

物质的量

n,(ν)

摩(尔)

mol

发光强度

I,(IV)

坎(德拉)

cd

(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系。 (×)

(2)各个物理量的单位可以相互导出。 (×)

(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位确定是导出单位。 (√)

(4)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位。 (×)

学问点一对单位制的理解

1.力学中的单位制:

2.物理量与物理单位:物理量是为了描述物理现象或规律而引入的,为了比较物理量的大小,或对“量”进行测量而建立了单位。如为了描述运动的快慢而引入了速度这个物理量,规定其单位为m/s后就可以比较速度的大小了。

提示:单位是物理量的组成部分,有单位的物理量要注明单位,但并不是全部的物理量都有单位,如上一章学过的动摩擦因数μ就没有单位。

(1)竞赛中两辆摩托车的速度分别为v1=144km/h,v2=50m/s,甲同学说v1v2,乙同学说v1v2,哪一个同学说得对,为什么?

提示:两个速度选取了不同的单位制,不能干脆比较其大小,应先把它们统一到同一单位制中,在国际单位制中v1=144km/h=40m/s50m/s,所以乙同学说得对。

(2)《三国演义》第一回:玄德回视其人,身长八尺,豹头环眼,燕颔虎须,声若巨雷,势如奔马。此处描述的是张飞,现在来看张飞的身高约多少米?

提示:三国一尺大约23.1cm,约合现今1.85米。

【典例】现有下列物理量或单位,按下面的要求填空。(填序号字母)

A.密度B.米/秒C.牛顿D.加速度E.质量

F.秒G.厘米H.长度I.时间J.千克

(1)属于物理量的是__________。?

(2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量的是____________。?

(3)在物理量的单位中不属于国际单位制中单位的是__________。?

(4)在国际单位制中属于基本单位的是__________,属于导出单位的是__________。?

【解析】(1)题中全部选项中,属于物理量的是:密度、加速度、质量、长度、时间,故此空填“A、D、E、H、I”。

(2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量有:质量、长度、时间,故此空填“E、H、I”。

(3)题中所给的单位中,不属于国际单位制中单位的是厘米,故此空填“G”。

(4)在国际单位制中属于基本单位的是秒和千克,属于导出单位的是米/秒和牛顿,故应填“F、J”;“B、C”。

答案:(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I

(3)G(4)F、JB、C

理解单位制的三个常见误区

(1)只用一个符号表示的单位不确定是基本单位。例如,牛顿(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是基本单位,而是导出单位。

(2)是国际单位的不确定是基本单位。基本单位只是组成国际单位制的一小部分,在国际单位制中,除七个基本单位以外的单位都是导出单位。

(3)物理量单位之间的关系可能通过相应的物理公式导出,但并不是全部物理量的单位都可以相互导出。

1.下列有关力学单位制的说法中,正确的是 ()

A.在力学的分析计算中,只能采纳国际制单位,不能采纳其他单位

B.力学单位制中,选为基本单位的物理量有力、时间、质量

C.力学单位制中,采纳国际单位制的基本单位有千克、厘米、秒

D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表示

【解析】选D。在有关力学的分析计算中,可以采纳其他单位制,但是要统一,故A项错误;力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量、时间,故B项错误;力学单位制中,国际单位制的基本单位有kg、m、s,cm不是国际单位制的基本单位,故C项错误;单位制中的导出单位可以用基本单位来表示,故D正确。

2.下列仪器中