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第三章第五节力学单位制
在物理学和工程学中，力学单位制是最为基础的一种计量单位制。
本文将介绍力学单位制的定义、基本单位、导出单位以及应用等方面。
一、定义
力学单位制是一种物理学量单位制，它使用质量、长度和时间作为
基本量，描述物质的运动和相互作用。
力、位移、速度等物理量都是
在该计量单位制下定义的。
二、基本单位
力学单位制的基本单位包括米、千克和秒，分别表示长度、质量和
时间。
其中，千克是保持不变的国际单位，米和秒的定义也是经过严
格规定的。
三、导出单位
在力学单位制中，除了基本单位之外，还有一些导出单位。
例如，
牛顿是用于描述力的单位，定义为kg·m/s²。
米每秒是用于描述速度的
单位，表示每秒的位移距离。
焦耳是用于描述能量的单位，定义为牛顿·米。
四、应用
力学单位制在物理学和工程学中都有广泛应用。
在物理学中，它用
于描述物体的运动、碰撞、相互作用等现象。
在工程学中，它用于设计、生产和测试各种机械装置和设备。
综上所述，力学单位制作为一种基础的计量单位制，在物理学和工程学中拥有重要的地位和应用价值。
对于学习和研究相关领域的人员来说，了解和掌握该计量单位制非常必要。
力学单位制知识集结知识元力学单位制知识讲解1．单位制：基本单位和导出单位共同组成了单位制．（1）基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有长度、质量、时间，它们的国际单位分别是米、千克、秒．（2）导出单位是由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．有力（N）、速度（m/s）、加速度（m/s2）等．2．国际单位制中的基本物理量和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摩（尔）mol发光强度I坎（德拉）cd特别提醒：（1）有些物理单位属于基本单位，但不是国际单位，如厘米、克、小时等．（2）有些单位属于国际单位，但不是基本单位，如米/秒（m/s）、帕斯卡（Pa）、牛（顿）（N）等．3．单位制在物理学中的应用（1）简化计算过程的单位表达：在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可．（2）检验结果的正误：物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系．因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误．例题精讲力学单位制A．米尺、弹簧秤、秒表B．米尺、测力计、打点计时器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表例2.在下面是力学中的几个物理量和单位：①秒②牛顿③厘米④千克⑤长度⑥力⑦质量有关上述物理量和单位的说法中正确的是（）A．属于基本物理量的是⑤⑥⑦B．属于基本单位的是①④⑤C．属于国际单位的是①②④D．属于国际单位的是①②③例3.在解一道由字母表达结果的计算题中，一个同学解得位移结果的表达式为：x=，其中FA．可能是正确的B．一定是错误的C．如果用国际单位制，结果可能正确D．用国际单位，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确当堂练习单选题练习1.下列各组单位符号中，属于国际单位制中基本单位符号的是（）A．kg、m、J B．N、kg、mC．kg、m、s D．s、g、m练习2.可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的仪器是下列哪一组（）A．米尺、弹簧秤、秒表B．米尺、测力计、打点计时器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表练习3.实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v、伞的半径r，空气密度ρ等因素有关，下面几个有关阻力的表达式可能正确的是（式中K为比例常数，无单位）（）A．Kv2r3ρB．Kv2r2ρC．Kv2r4ρD．Kvr2ρ练习4.在下面是力学中的几个物理量和单位：①秒②牛顿③厘米④千克⑤长度⑥力⑦质量有关上述物理量和单位的说法中正确的是（）A．属于基本物理量的是⑤⑥⑦B．属于基本单位的是①④⑤C．属于国际单位的是①②④D．属于国际单位的是①②③练习5.关于单位制，下列说法中正确的是（）练习6.由位移和时间求速度时，所用的关系式为v=，如果位移用米做单位，时间用秒做单位，得出的速度单位就是米每秒．因此，我们说“物理学的关系式确定了物理量的关系”时，也指它确定了物理量的单位之间的关系．由此可以得出，弹簧的劲度系数的国际单位为（）练习7.在解一道由字母表达结果的计算题中，一个同学解得位移结果的表达式为：x=，其中F表示力，t表示时间，m表示质量，用单位制的方法检查，这个结果（）。
高一物理第5单元：力学单位制教学目标：一、知识目标：1、知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位；2、知道力学中的三个基本单位。
二、能力目标：培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化；三、德育目标：使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。
教学重点：1、什么是基本单位，什么是导出单位；2、力学中的三个基本单位。
教学难点：统一单位后，计算过程的正确书写。
教学方法：讲练法，归纳法教学用具：投影仪、投影片教学步骤：一、导入新课前边我们已经学过许多物理量，它们的公式各不相同，并且我们知道，有的是通过有关的公式找到它们之间的联系的：那么各个物理量的单位之间有什么区别？它们又是如何构成单位制的呢？本节课我们就来共同学习这个问题。
二、新课教学：〔一〕用投影片出示本节课的学习目标：1、知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；2、认识单位制在物理计算中的作用。
〔二〕学习目标完成过程：1、基本单位和导出单位：〔1〕举例：a ：对于公式ts v ，如果位移s 的单位用米，时间t 的单位用秒；我们既可用公式得到v 、s 、t 之间的数量关系，又能够确定它们单位之间的关系，即可得到速度的单位是米每秒。
b ：用公式F ＝ma 时，当质量用千克做单位，加速度用米每二次方秒做单位，求出的力的单位就是千克米每二次方秒，也就是牛，并且我们也能得到力、质量、加速度之间的数量关系。
〔2〕总结推广：物理公式在确定物理量的数量的同时，也确定了物理量的单位关系。
〔3〕基本单位和导出单位：a ：在物理学中，我们选定几个物理量的单位作为基本单位；b ：据物理公式中这个物理量和其他物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，叫导出单位；c ：举例说明：1〕我们选定位移的单位米，时间的单位秒，就可以利用t s v=推导得到速度的单位米每秒。
2〕再结合公式tVo -Vt a =，就可以推导出加速度的单位：米每二次方秒。
力学单位制教案一、教学目标1.了解力学单位制的基本概念和意义。
2.掌握国际单位制的基本单位和导出单位。
3.能够正确使用力学单位制进行物理量的计量和计算。
4.培养学生的单位换算能力和物理思维习惯。
二、教学重点和难点1.重点：掌握国际单位制的基本单位和导出单位。
2.难点：理解力学单位制的意义和应用，进行单位换算。
三、教学过程1.导入新课：通过日常生活中的一些物理量计量，引出力学单位制的概念和意义。
2.讲解示范：介绍国际单位制的基本单位和导出单位，示范单位换算的方法和步骤。
3.学生实践：让学生进行单位换算的练习，巩固对力学单位制的理解和应用。
4.课堂讨论：让学生提出自己在单位换算中遇到的问题，进行课堂讨论，加深对力学单位制的理解。
5.小结与作业：对本节课的内容进行总结，布置相关作业，巩固力学单位制的知识。
四、教学方法和手段1.讲解法：通过讲解让学生了解力学单位制的基本概念和意义。
2.示范法：通过示范让学生掌握国际单位制的基本单位和导出单位，以及单位换算的方法和步骤。
3.练习法：通过练习让学生能够正确使用力学单位制进行物理量的计量和计算。
4.课堂讨论法：通过课堂讨论让学生加深对力学单位制的理解。
5.教学手段：使用多媒体课件演示力学单位制的相关内容，提高教学效果。
五、课堂练习、作业与评价方式1.课堂练习：在课堂上进行单位换算的练习，检验学生对力学单位制的掌握情况。
2.作业：布置相关作业，让学生进一步巩固力学单位制的知识。
3.评价方式：通过作业和课堂表现，评价学生对力学单位制的掌握情况。
六、辅助教学资源与工具1.教材：选择合适的教材，提供有关力学单位制的基本概念和相关知识。
2.多媒体课件：使用多媒体课件演示力学单位制的相关内容，提高教学效果。
3.教学工具：准备教学工具如黑板、粉笔等，用于讲解和示范。
4.网络资源：提供相关的网络资源，让学生能够深入学习力学单位制的相关知识。
力学单位制1． 基本物理量、基本单位和导出单位反映物理学基本问题的物理量称之为基本物理量，如力学中有三个基本物理量——质量、时间和长度。
因为世界是由运动着的物质组成的，物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动，首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式（物质的空间位置随时间的变化），抓住质量（物质的多少，物质“抵抗”运动状态变化的本领）、时间和长度（空间位置改变的量度）这三个物理量，就抓住了力学的基本问题，才可进一步讨论其他问题。
所选定的基本物理量的所有单位都叫做基本单位。
如在力学中，选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位，即：长度的单位厘米（cm ）、米（m ）、千米（km ）等，质量的单位克（g ）、千克（kg ）等，时间的单位秒（s ）、分（min ）、时（h ）等。
根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出来的其他物理量（导出量）的单位叫做导出单位。
物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。
如位移用m 作单位，时间用s 作单位，由速度公式tx v =推导出来的速度的单位就是m/s ；若位移用km 作单位，时间用h 作单位，由速度公式t x v =推导出来的速度的单位就是km/h 。
2． 单位制和国际单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制。
选定不同的物理量作为基本物理量，或者选定基本物理量的不同单位作为基本单位，都可以组成不同的单位制。
如历史上力学中就出现过绝对单位制和重力单位制等。
采用不同的单位制，不利于国际社会的交往。
1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制叫做国际单位制（SI ）。
国际单位制的推行，对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起到了非常重大的作用，随着经济全球化越来越显示出其重要意义。
3． 国际单位制中的力学单位在力学范围内，国际单位制中的基本物理量有长度、质量和时间。
国际单位制的力学基本单位是：长度的单位米（m ），质量的单位（千克kg ），时间的单位秒（s ）。
高一物理知识点力学单位制力学是物理学的一个重要分支，研究的是物体运动和相互作用的规律。
在力学中，单位制是非常重要的，它能够帮助我们准确地描述和计算物理量。
对于高一学生来说，力学单位制是一个基础而且必不可少的知识点。
本文将从国际单位制、国际制子单位制和国际单位制与国际制子单位制的转换等方面进行论述，以帮助高一学生更好地理解和应用力学单位制。
一、国际单位制国际单位制是目前世界上通用的单位制，它使用的是国际单位。
国际单位制是在国际度量衡大会上制定的，由七个基本单位和两个衍生单位组成。
其中，七个基本单位分别是：米（长度的单位）、千克（质量的单位）、秒（时间的单位）、安培（电流的单位）、开尔文（温度的单位）、摩尔（物质的单位）和坎德拉（光强度的单位）。
二、国际制子单位制为了适应不同的物理量和实际应用，国际单位制还引入了一些衍生单位，这就是国际制子单位制。
国际制子单位制包括力、压强、功、能量等一系列的单位。
例如，力的单位是牛顿（N），压强的单位是帕斯卡（Pa），功和能量的单位是焦耳（J）等。
三、国际单位制与国际制子单位制的转换在物理实验和计算中，我们常常需要将国际制子单位转换为国际单位，或者反过来。
下面以一些常见的例子来说明：1. 力的单位转换国际单位制中的力的单位是牛顿（N），国际制子单位制中的力的单位是千克力（kgf）。
它们之间的转换关系是：1N = 0.10197kgf。
如果我们需要将一个物体的质量从千克/kg转换为千克力/kgf，可以使用这个转换关系来计算。
2. 压强的单位转换国际单位制中的压强的单位是帕斯卡（Pa），国际制子单位制中的压强的单位是标准大气压（atm）。
它们之间的转换关系是：1atm = 101325Pa。
在实际应用中，我们经常需要将标准大气压转换为帕斯卡，或者反过来。
3. 功和能量的单位转换国际单位制中的功和能量的单位是焦耳（J），国际制子单位制中的功和能量的单位是千卡（kcal）。
力学单位制教案高中物理课时：1课时教学目标：1. 了解力学单位制的基本概念和历史背景。
2. 掌握力学单位制中的基本单位及其换算关系。
3. 能够利用力学单位制解决物理问题。
教学重点：1. 掌握力学单位制中的基本单位。
2. 学会在物理问题中使用力学单位制。
教学难点：1. 熟练运用力学单位制解决物理问题。
2. 理解力学单位制的概念和历史背景。
教学内容：一、力学单位制的基本概念和历史背景1. 力学单位制是国际上通用的一种物理单位制，用于描述物体的运动状态和相互作用。
2. 力学单位制的历史可以追溯到18世纪，随着科学技术的不断发展，力学单位制不断得到完善和统一。
二、力学单位制中的基本单位及其换算关系1. 长度单位：米（m）2. 质量单位：千克（kg）3. 时间单位：秒（s）4. 力的单位：牛顿（N）5. 能量的单位：焦耳（J）三、利用力学单位制解决物理问题1. 根据题目给出的物理量，确定所使用的单位。
2. 利用单位之间的换算关系，进行计算并得出结果。
教学方法：1. 教师讲解：通过讲解力学单位制的基本概念和历史背景，引导学生理解力学单位制的重要性和意义。
2. 互动讨论：与学生互动，引导学生探讨力学单位制中的基本单位及其换算关系。
3. 实例演练：通过案例演练，让学生熟练运用力学单位制解决物理问题。
教学评估：1. 单元测试：设置选择题和计算题，检验学生对力学单位制的掌握程度。
2. 实践操作：组织学生进行实际操作或实验，考察学生在实际问题中运用力学单位制的能力。
教学反馈：1. 教师及时给予学生学习成绩和表现的反馈。
2. 针对学生的学习情况，进行个性化辅导和提高。
教学延伸：1. 引导学生了解其他物理量单位制的概念和应用。
2. 拓展学生思维，让学生探索更多物理问题，并尝试运用力学单位制解决。
课后作业：1. 完成力学单位制相关题目的练习。
2. 总结力学单位制中的基本概念和换算关系。
参考资料：1. 《高中物理》教材2. 《力学单位制》相关参考书籍以上为力学单位制的高中物理教案范本，教师可以根据具体教学实践情况进行调整和改进。
高中物理：力学单位制及其应用
高中物理：力学单位制及其应用
[探究导入]为了便于交流合作，1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制．简称SI.
(1)如果我们不小心忘记了某个物理量的单位有没有办法把这个单位找回来呢？
提示：有，因为物理学的关系式不仅确定物理量数量之间的关系，也确定了物理量单位之间的关系．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．
(2)美国NBA官方公布，姚明身高7.414 7英尺，中国篮协官方公布姚明身高2.26米，关于姚明的两个身高，数据为什么不一样？
提示：因为采用的单位制不一样，所以两个数据不一样．
1．力学中选长度、质量、时间为基本物理量，对应的国际单位制中的单位分别为米(m)、千克(kg)、秒(s)．
2．单位制的应用
(1)利用单位制可以简化计算过程
计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算更简便．
(2)利用单位制可检查物理量关系式的正误
根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的．
(3)利用单位制可导出物理量的单位：根据物理公式中物理量之间
的关系可推导出物理量的单位．
[易错提醒]
(1)比较某个物理量不同值的大小时，必须先把它们的单位统一到同一单位制中，再根据数值来比较．
(2)数值较大或较小的单位，统一成国际单位制单位后，为方便书写，可用科学计数法表示，如：1 μm＝10－6 m.
[典例2] 一物体在2 N 的外力作用下，产生10 cm/s 2的加速度，求该物体的质量．下列有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )
A ．m ＝F a ＝210
kg ＝0.2 kg B ．m ＝F a ＝ 2 N 0.1 m/s 2＝20 kg·m/s 2
m/s 2
＝20 kg C ．m ＝F a ＝20.1
＝20 kg D ．m ＝F a ＝20.1
kg ＝20 kg [解析] 统一单位，F ＝2 N ，a ＝10 cm /s 2＝0.1 m/s 2，由牛顿第二定律得m ＝F a ＝20.1
kg ＝20 kg ，D 项运算既正确，又规范简洁．
[答案] D
2．关于力学单位制，下列说法正确的是( )
A ．kg 、m/s 、N 是基本单位
B ．kg 、m 、s 是导出单位
C ．在国际单位制中，质量的单位可以是kg ，也可以是g
D ．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F ＝ma
解析：所谓导出单位，是利用物理公式和基本单位推导出来的，力学中的基本单位只有三个，即kg 、m 、s ，其他单位都是由这三个基本单位推导出来的，如“牛顿”(N)是导出单位，即1 N ＝1 kg·m/s 2(F ＝ma )，所以A 、B 项错误．在国际单位制中，质量的单位只能是kg ，C 项错误．在牛顿第二定律的表达式中，F ＝ma (k ＝1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立，D 项正确．
答案：D
3．在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得位移x ＝F 2m
(t 1＋t 2)，用单位制的方法检查，这个结果( )
A ．可能是正确的
B ．一定是错误的
C ．如果用国际单位制，结果可能正确
D ．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
解析：可以将式子右边的力F 、时间t 和质量m 的单位代入公式，看得到的单位是否和
位移x 的单位一致．在x ＝F 2m
(t 1＋t 2)式中，左边单位是长度单位，而右边单位推知是速度单位，所以结果一定是错误的，单位制选的不同，不会影响结果的正确性，故A 、C 、D 错．
答案：B。
