高中物理：第4章 第4节 力学单位制

4．力学单位制知识纲要导引,核心素养目标,物理观念基本单位、导出单位和单位制，力学中的三个基本单位科学思维根据物理关系式确定物理量的单位，用单位制判断一个表达式的正误科学探究探究单位制的由来，如何使用单位科学态度与责任明确单位制在科学科研和生活中的作用基础导学一、基本单位(自学教材第97、98页“基本单位”部分)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做基本量．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：由基本量根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．(3)单位制：基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制(system of units)．二、国际单位制(自学教材第98页“国际单位制”部分)1．国际单位制：国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制(Le System e Intern ational d′ Unités，法文)，简称SI.2．国际单位制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 ，(υ) 摩[尔] mol 发光强度I ，(I υ)坎[德拉]cd【思考】(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，则该单位一定是导出单位．( ) (4)厘米(cm)、克(g)、小时(h)都属于国际单位制单位．( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×【教材解疑】(第99页)[思考与讨论]小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V ＝13πR 3h .小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的．她的根据是什么？圆锥的高h 和底面半径R问题解答：由公式V ＝13πR 3h 可知体积的单位为m 4，这是不对的，所以这个公式肯定是错误的.课堂探究主题一力学单位制【问题探究】探究点1 下面这些仪器所测物理量的国际制单位是什么？提示：牛顿秒米千克探究点2 比赛中两辆摩托车的速度分别为v1＝144 km/h，v2＝50 m/s，甲同学说v1>v2，乙同学说v1<v2，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，不能直接比较其大小，应先把它们统一到同一单位制中，在国际单位制中v1＝144 km/h＝40 m/s<50 m/s，所以乙同学说得对．统一单位制的重要性单位制毁掉了宇宙探测器．某国针对火星开发的宇宙飞船探测器燃烧坠毁的原因是：数据计算出现错误，将不同单位混为一谈，居然没有将磅转换成千克，致使探测器最终坠毁．【探究总结】1．力学中的单位制2．基本单位是所选定的基本量的单位，物理学中共有七个基本单位，力学中有三个基本单位．,国际单位不一定是基本单位，如m/s2、N，而基本单位也不一定是国际单位，如cm、g.思路点拨【典例示X】例1 现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空．(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，作为基本物理量的有________．(3)在物理量的单位中不属于基本单位的是________．(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：解答该题时一定要区别下列概念：物理量和物理量的单位，国际单位制和国际单位，基本单位和导出单位．(1)属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间，即选：A、D、E、H、I；(2)在国际单位制中，作为基本物理量的有质量、长度、时间，故选：E、H、I；(3)米/秒、牛顿是导出单位，故选：B、C；(4)在国际单位中属于基本单位的是秒、千克，故选：F、J，属于导出单位的是米/秒，牛顿，故选：B、C.答案：(1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)B、C (4)F、J B、C训练1 (多选)关于力学单位制，下列说法中正确的是( )A．kg、m/s、N是导出单位B．kg、m、s是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma解析：A错：m/s、N是导出单位，kg是基本单位．B对：kg、m、s是基本单位．C错：在国际单位制中，质量的单位是kg，不是g.D对：在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma.答案：BD主题二力学单位制在解题中的应用,【问题探究】探究点1 在学习了力学单位制后，甲同学由公式G＝mg得g的单位为N/kg，可是乙同学由自由落体运动公式v＝gt得g的单位为m/s2，二人争执不下，都认为自己导出的单位正。

4 .4 力学单位制
一次因单位失误而造成的事故
美国国家航天局（NASA）在20世纪末曾发射过一个火 星探测器，但它由于飞得靠火星过近，结果因温度过高而起 火，并脱离轨道坠入火星的大气层。航空航天局理所当然地 认为他们提供的数据是以国际单位算出来的，调查原因时发 现：原来探测器的制造商洛克希德·马丁 公司计算加速时的力使用了英制单位， 而喷气推动实验室的工程师把这些数据 直接输入电脑。
火星的大气层。
量是指容量的计量标准，单位有斗、升等； 铂铱合金制成的国际米原器
为什么欧盟要发行统一的货币-欧元？
16世纪：德国：某一个礼拜日最先从教堂
里走出来的16个男子的左脚长度平均值。
铂铱合金制成的国际米原器
衡是指质量的计量标准，单位有斤、两等 1、下列单位属于导出单位的是 （ ）
《孔子家语》：布手知尺，布指知寸
A、N ，kg ，m B、m，s， g
度是指长度的计量标准，单位有丈、尺、寸等；
《孔子家语》：布手知尺，布指知寸 9世纪：英国查理曼大帝的脚板的长度。
3、现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：
A、N ，kg ，m B、m，s， g
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，简称SI。
查得圆锥体积的计算公式为
查得圆锥体积的计算公式为
有时侯根据物理量的单位能够查出运算或印刷中的错误。
C、kg ，m ，w D、kg，m，s
美国国家航天局（NASA）在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但它由于飞得靠火星过近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入
火星的大气层。
(1) 物理学中的七个基本单位（SI制）
③ 属于国际单位制中的单位有 B、C、D、E、H.

第4节力学单位制一、基本量、基本单位和导出单位1．物理学的关系式在确定物理量之间的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系。

2．基本量：先选定几个物理量，由这些物理量的单位利用物理量之间的关系就能推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本量。

3．基本单位：基本量的单位。

4．导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。

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了单位制。

2．国际单位制国际通用的，包括一切计量领域的单位制，简称SI 。

3．国际单位制的基本单位1．力学中把长度、质量、时间三个物理量作为基本量，其单位作为基本单位。

2．由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。

3．由基本单位和导出单位一起组成了单位制。

国际单位是国际通用的包括一切计量领域的单位制。

4．物理公式既确定了各物理量的数量关系，也确定了各物理量的单位关系。

1．自主思考——判一判(1)质量是物理学中的基本物理量。

(√)(2)时间是国际单位制中的基本单位。

(×)(3)kg·m/s是国际单位制中的导出单位。

(√)(4)时间的单位——小时是国际单位制中的导出单位。

(×)2．合作探究——议一议(1)力的单位“牛顿”是基本单位吗？提示：不是，由于F＝ma即1 N＝1 kg·m/s2，所以“牛顿”是导出单位。

(2)一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位吗？提示：是。

导出单位是由基本量根据物理关系推导出来的单位，所以都是由两个或两个以上的基本单位的符号表示。

单位制⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧国际单位制⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧力学单位制⎩⎪⎨⎪⎧ 基本单位⎩⎪⎨⎪⎧ 长度：米(m )质量：千克(kg )时间：秒(s )导出单位(例如)⎩⎪⎨⎪⎧速度：米/秒(m/s )功率：瓦特(W )压强：帕斯卡(Pa )其他单位制常用单位制⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧力学单位制⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 基本单位(例如)⎩⎪⎨⎪⎧长度：厘米(cm )、千米(km )质量：克(g )、吨(t )时间：小时(h )、分钟(min )导出单位(例如)⎩⎪⎨⎪⎧速度：千米/小时(km/h )、 厘米/秒(cm/s )功率：千瓦(kW )压强：千帕(kPa )其他单位制1．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，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制B ．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和速度C ．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、米和牛D ．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达解析：选D 在有关力学的分析和计算中，可以采用任何一种单位制，只要单位统一即可，但是为了方便，常常采用国际单位制，所以A 错误；在力学单位制中，选用长度、质量和时间三个物理量作为基本单位的物理量，相对应的单位是米、千克和秒，所以B 、C 错误；按照单位制的概念，导出单位都可以用基本单位来表达，如1 N ＝1 kg·m/s 2，所以D 正确。

N 的形式，选项D正确. 2 m s
1. 导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是( A.加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的 B. 加速度的单位是m/s2，由公式a=
)
v 可知它是由m/s和 t s两个基本单位组合而成的 F 可知,它是由N、kg两个基本单位组合而成 C. 加速度的单位是m/s2，由公式a= m 的
1. 力学中的三个基本物理量为长度、时间和质量,其单位为基本单位,在国际单 位制中这三个物理量的单位分别为米、
秒和千克.选定原则：(1) 这些物理量在力学中有基本的地位；(2) 用这些物理 量作基本单位后，可使基本单位的数目最少.因为力学是研究物体运动变化过 程中力与运动的关系的，因此联系物体自身属性的量(质量)和反映空间尺度的 量(长度)以及时间，必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所 以这三个物理量也是最基本的. 2. 单位制的意义 (1) 单位是物理量的组成部分,对于物理量,如果有单位一定要在数后带上单位, 同一个物理量,选用不同单位时其数值不同. (2) 统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识. (3) 在物理计算时,如果已知量用国际单位制来表示,那么只要应用正确的物理公 式,计算结果必是用国际单位制来表示的.因此,解题时没有必要在式子中一一写 出各物理量的单位,只在式子末尾写出所求物理量的单位即可.
试利用所学过的物理公式,导出功、功率的单位. 由初中知识,我们知道功等于力与在力的方向上的路程的乘积,即W=Fx.由F、x的单位分 别为牛顿、米,并且有1 N=1 kg· m/s2,则得功的单位为1 kg· m2/s2,即为焦耳.1 J=1 kg· m2/s2, W 而功率P= ,所以功率的单位为kg· m2/s3,即为瓦特,1 W=1 kg· m2/s3. t

前面我们学习了很多物理量和物理公式， 不同物理量具有不同的定义和物理意义，有的 是通过有关的公式找到它们之间的联系的。公 式中的等号具有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？今天我们一起 学习高中物理第四章第四节《力学单位制》。
⑵导出单位：导出量的单位叫作导出单位。
例如：速度的单位m/s、加速度的单位m/s2、 力的单位kg·m/s2(牛顿)等。
注意：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。
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载20 19新人 教版高 一物理 必修一 第四章 第四节 4.4力学单位制（含16张PPT） (共15张PPT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载20 19新人 教版高 一物理 必修一 第四章 第四节 4.4力学单位制（含16张PPT） (共15张PPT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载20 19新人 教版高 一物理 必修一 第四章 第四节 4.4力学单位制（含16张PPT） (共15张PPT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载20 19新人 教版高 一物理 必修一 第四章 第四节 4.4力学单位制（含16张PPT） (共15张PPT)
二、国际单位制
1、单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。
如果采用不同的物理量作为基本单位，或者采用相同的基本量， 但是基本单位不同，导出单位自然也不同，从而产生不同的单位制。 不同的国家和地区采用不同的单位制很不方便交流，因此制定统一的 单位制就显得尤为重要。
2、国际单位制
1960年第11届国际计量大会上制定了一种国际通 用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单 位制，简称SI。

对点训练
1．(多选)关于国际单位制，下列说法正确的是
( ABC )
A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制
B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了交流方便而采用的
一种单位制
C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量
均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果必然是国际单位制中的
要点提炼
1．简化运算：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，只在式子的末尾写出所求量的单位即可， 简化了书写。
2．检验结果：各量的单位统一成国际单位制单位，只要正确地应 用公式，计算结果必定是用国际单位制单位来表示。只有所求物理量的 计算结果的单位和该物理量在国际单位制中的单位完全一致时，该运算 过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。
要点提炼
1．单位制的意义 单位是物理量的组成部分，对于物理量，如果有单位一定要在数字 后带上单位，同一物理量，选用不同单位时其数值不同，统一单位，便 于人们的相互交流，统一人们的认识。
2．单位制的组成

长度：米(m)
国 单际力学
基本单位质 时间量：：秒千克(s)(kg)
位 制单 位 制单位制导(例出如单) 位速 功 压度率 强：： ：米瓦 帕特 斯/秒卡((Wm()P/sa))
探究 情景导入
单位制在物理计算中的应用
如图所示，一艘快艇以2 m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运 动，快艇的初速度是10 km/h。求这艘快艇在10 min内经过的位移。在 解题过程中，怎样合理应用单位制，才能做到既简单又不容易产生错 误？
提示：把题目中的已知量用国际单位制表示，若不是国际单位的首 先要转化为国际单位，计算的结果同样要用国际单位表示，这样，计算 过程中，就不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写出正确的单 位就可以了。

Δt
答案
【深度思考】
(1)赛车比赛中两辆摩托车的速度分别为 v1＝160 km/h，v2＝ 50 m/s ，甲同学说 v1>v2 ，乙同学说 v1<v2.哪个同学说得对？ 为什么？ 答案 乙同学说得对.比较两车的速度大小前应先统一单位，v2 ＝50 m/s＝180 km/h>v1.
答案
(2)某同学在一次运算中，得出了物体位移x的大小与质量m、 速度v、作用力F和运动时间t的关系式为 x＝ mv 的这个结果正确吗？为什么？
3
，你认为他
F
kg· m /s 答案 不正确.等号左该式不成立. ＝s
2
N
kg· m /s ＝ kg· m/s2
3 3
答案
典例精析
例1
现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空 .( 填序 C.牛顿 D.加速度 J.千克 E.质量
号字母)
D.F＝ma＝0.5×1.2 N＝0.6 N
＝120 m/s2
解析答
返回
对点检测
自查自纠
1 2 3 4
1.(对单位制的理解)(多选)下列叙述中正确的是 BD ( 选定为基本 单位 B.牛、千克· 米每二次方秒都属于力的单位
)
A. 在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位
C. 若长度单位用厘米，时间单位用秒，重力加速度 g 的值等于 98
为p＝ ，它的单位是帕斯卡(Pa)，是一个导出单位，在国际单位
制中，力学的基本单位有：千克 (kg)、米(m) 、秒(s)，用上述单 B 位表示压强的单位应为( ) A.kg· m· s2 C.kg· m2· s2 解析 B.kg/(m· s2) D.kg/(m2· s2 )

第4节力学单位制我们在历史中学过，秦始皇统一度量衡，但是，到了解放前，我国的计量单位又变得非常混乱，有米制，有英制，有市制，而且没有强力的管理，乱成一团，给人们的生产和生活带来极大的不便。

如市制单位，同样一斤，可能是16两，12两，10两等等。

同样，国际上也存在这个问题，于是在1875年，17个国家签署了米制公约，约定以米作为长度单位，1889年召开了第一届国际计量大会，成立了国际计量委员会，国际计量局。

后来制订了一系列的单位，形成了国际单位制。

我国解放后也逐步统一了计量单位，首先将市制单位进行了统一，如规定1米等于3尺，1千克等于2斤等等。

逐步废除了英制。

现在我们很多时候仍然可以看到英制的影子，如买自行车和电视机时按英寸买，水管按英寸和英分买，其实英制长度单位最小的是英寸，再小的单位按英寸的二分之一、四分之一、八分之一、十六分之一等等，英分为八分之一英寸，还是中国人发明的。

现在这些都早已变成国际单位制，英寸等等是习惯的称呼，在制定标准时都是按照国际单位执行的。

如28英寸自行车实际为71厘米，14英寸电视机为35厘米，四分管为15毫米。

现在，国际上，除了美国顽固的坚持英制外，其它国家都采用了国际单位制，包括英国。

我国于1986年颁布了计量法，规定采用国际单位制，并规定了一些可以使用的非国际单位制单位，废除了市制。

国际单位制由基本单位、辅助单位和导出单位组成。

1、基本单位共有7个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Ι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基本单位的定义长度:米(m)米是1/秒的时间间隔内光在真空中行程的长度旧定义：1. 1790年5月由法国科学家组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的四万分之一作为长度单位——米2. 1960年第十一届国际计量大会：“米的长度等于氪－86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的．73倍”。

2.什么是导出单位？哪些物理量是导出单位？
由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量 的单位，叫导出单位。
3.我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位？
牛顿也是一个导出单位，根据牛顿第二定律 F=ma，可得力的单位应该和质量的单位和加 速度的单位有关，1N=1kg.m/s²
所以，__基__本_单_位____和___导__出_单_位____一起 组成了单位制。
h R
人教版高中物理必修一第四章第4课《 力学单 位制》 课件( 共16张P PT)
人教版高中物理必修一第四章第4课《 力学单 位制》 课件( 共16张P PT)
练习题 一艘在太空飞行的宇宙飞船，开动推进器后，收 到的推力是900N，开动3秒的时间，速度的改变为 0.9m/s，飞船的质量是多大？ 解：由 a=△v/△t a=0.9/3 m/s²=0.3m/s² 由牛顿第二定律：F=ma m=F/a=900/0.3 kg=3000kg
单位的有_B__C__E.
例一：光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是7㎏， 在14N的水平恒力作用下开始运动，5s末的速度是多少？ 5s内的位移是多少？
F
解：根据已知条件，m=7kg，F=14N, t=5s，vo=0， 由牛顿第二定律 F=ma ; ① a= F/m= 14N/7kg = 2N/kg= 2m/s² ②V =Vo+at=2×5 m/s= 10m/s ③ x=vot+½at²=½×2×25 m= 25m
物体质量m＝500g＝0.5kg 物体的加速度a＝10cm／s2＝0.1m／s2
由牛顿第二定律：F=ma 得物体受到的合外力F＝0.5×0.1N＝0.05N
利用国际单位制运算时，不需要带单位运算， 只要在每一个结果的后面写上正确单位即可．

• 加速度公式为a=(v1-v0)/t．速度单位是m／s， 时间单位是s，则加速度的单位是m／s2
• 牛顿第二定律公式为F=ma．质量单位选kg， 加速度单位选m／s2，则力的单位是N．
举例说明：
我们选定位移的单位米,时间的单位秒,就 可以利用推导得到速度的单位米每秒。
再结合公式,就可以推导出加速度的单位: 米每平方秒。
36 km/h
都是速度的单位
2、力学中的国际单位制
力学中的国际单位
基本单位：
– 长度单位：米（m） – 质量单位：千克（kg） – 时间单位：秒（s）
导出单位：
– 速度单位：米／秒（m／s） – 加速度单位：米/秒2（m／s2） – 力的单位：牛顿（N）
SI在解题中的应用
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。
教学难点
处理有关问题时，应将各物理量的单位 统一在SI单位制下，以免产生不必要的 误会。
本节导航
1、单位制 2、力学中的国际单位制 3、组合单位的读法
1、单 位 制
物理量 单位
长度
m
时间
s
质量
kg
速度 m/s
加速度 m/s2
力 kg·m/s2
物理关系式
x V
t ∆v a t F ma
物理学的关系式确定了物理量之间的关系， 同时它也确定了物理量的单位间的关系。
第四章 牛顿运动定律
导入新课
小
在应用牛顿第二定律F=ma时，
复
各量的单位选用有一定的规律，如
质量m选用kg，加速度a选用m/s2
习 时，则力F的单位是N，否则一般来
说就无法运用这一公式处理问题。

牛顿第二定律公式为F=ma．质量 单位选kg，加速度单位选m／s2， 则力的单位是N．
于基本单位的选择不同， 历史上力学中出现了厘米、 克、秒制和米、千克、秒制 两种不同的单位制，工程技 术领域还有英尺、秒、磅制 等单位制．
二、力学中的国际单位制（SI） 1．基本单位 P78
推导出的物理量的单位．
从根本说，所有的物理量都是 由基本物理量构成的，在力学范畴 内，所有的力学量都是由长度、质 量和时间这三个基本物理量组成的， 因此基本物理量的单位选定也就决 定了其他导出物理量的单位．
速度公式 v=s/t．位移单位选m， 时间单位选s，速度的单位是m ／s．
加速度公式为a=(v1-v0)/t．速度单位 是m／s，时间单位是s，则加速度 的单位是m／s2
顿写一封内容尖刻的信回敬那家伙。 “可以狠狠地骂他一顿。”林肯说。 斯坦顿立刻写了一封措辞强烈的信，然后拿给总统看。 “对了，对了。”林肯高声叫好，“要的就是这个！好好训他一顿，真写绝了，斯坦顿。” 但是当斯坦顿把信叠好装进信封里时，林肯却 叫住他，问道：“你要干什么？” “寄出去呀。”斯坦顿有些摸不着头脑了。 “不要胡闹。”林肯大声说，“这封信不能发，快把它扔到炉子里去。凡是生气时写的信，我都是这么处理的。这封信写得好，写的时候你己经解了气，现在感觉好多了吧，那么就请你把它烧掉，再 写第二封信吧。” 6、果断 有一个6岁的小男孩，一天在外面玩耍时，发现了一个鸟巢被风从树上吹掉在地，从里面滚出了一个嗷嗷待哺的小麻雀。小男孩决定把它带回家喂养。 当他托着鸟巢走到家门口的时候，他突然想起妈妈不允许他在家里养小动物。于是，他轻轻地把小 麻雀放在门口，急忙走进屋去请求妈妈。在他的哀求下妈妈终于破例答应了。 小男孩兴奋地跑到门口，不料小麻雀已经不见了，他看见一只黑猫正在意犹未尽舔着嘴巴。小男孩为此伤心了很久。

力学单位制学习目标：1.[物理观念]知道基本单位、导出单位和单位制的概念． 2.[物理观念]知道国际单位制及七个基本量和基本单位． 3.[科学思维]掌握根据物理量关系式确立物理量单位的方法，掌握运算过程中单位的规范使用方法．一、单位1．定义：单位是指计量事物的标准量的名称．2．物理量可以表述为一个数值与一个单位的乘积．3．建立科学单位制的意义(1)物理量选取不同的单位，会影响物理规律的数学形式．(2)不需要为每一个新物理量单独定义单位．二、力学单位制1．基本单位：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．在物理学中，先选定几个物理量的单位作为基本单位．2．导出单位：根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，导出来的单位叫导出单位．3．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制．4．在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位．在国际单位制中，它们的单位分别是米、千克、秒．5．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．6．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，(I V)坎[德拉]cd 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(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，则该单位一定是导出单位．(√)(4)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位．(×)2．测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组( ) A．米尺、弹簧测力计、秒表B．米尺、弹簧测力计、打点计时器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表D[据单位制可知，在国际单位制中三个力学的基本物理量分别为长度、质量、时间，长度用米尺测量，质量用天平测量，时间用秒表测量，故D选项正确．]3．(多选)下列哪些物理量的单位是导出单位( )A．力的单位N B．压强的单位PaC．长度的单位m D．加速度的单位m/s2ABD[题目所给单位均为力学单位，在力学中只取质量、长度、时间的单位为基本单位，除这三个单位以外的单位，均为导出单位．]对单位制的理解单位“N”只有一个字母是基本单位，还是导出单位？提示：导出单位．本物理量能够推导出其他物理量．2．物理量与单位：物理量的单位是用来衡量物理量的标准，物理量的描述要同时用数字和单位来描述，否则没有任何物理意义．3．基本单位与导出单位：基本单位是导出单位的基础，在选定了基本单位之后，由基本单位以相乘、相除的形式构成的单位称为导出单位．4．单位制的组成【例1】(多选)关于国际单位制，下列说法正确的是( )A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了交流方便而采用的一种单位制C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果必然是国际单位制中的单位D．国际单位制中的基本单位的物理量是长度、能量、时间ABC[为了运算的简捷，交流方便，各国都要统一采用通用单位制，这就是国际单位制，故选项A、B正确；只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位，最终得到的结果也必然是国际单位制中的单位，这是国际单位制的又一重要作用，故选项C正确；国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能量”，选项D错误．]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一定是基本单位．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)是国际单位的不一定是基本单位．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，但并不是所有物理量的单位都可以互相导出．[跟进训练]1．(多选)对下面的物理量和单位的说法正确的是( )①密度②牛③米每秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B．属于国际单位制中基本单位的是⑦C．属于国际单位制中单位的是②③⑦D．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥BC[密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称，而是物理量的名称；千克是国际单位制中的基本单位，牛、米每秒是国际单位制中的导出单位，都属于国际单位，故B、C正确．]单位制的运用《三国演义》中提到张飞身长八尺，篮球明星姚明身高2.26 m，张飞和姚明谁高一些？提示：按现在算法8尺＝2.666 67米，比姚明高．但是并不是张飞比姚明高，而是古代的“尺”和现代的“尺”不一样．我国的“尺”竟有1尺相当于0.230 9 m到0.355 8 m 的变化，其差别相当悬殊，比较长度一定要统一单位．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．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，也确定了各物理量的单位关系，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．3．判断比例系数的单位：根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如公式F＝kx中k的单位为N/m，F＝μF N中μ无单位，F＝kma中k无单位．4．比较物理量的大小：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，再根据数值来比较．5．检验物理公式和结果根据物理公式中各物理量的单位，可以推断该物理公式计算结果的单位，若该单位与该公式所求的物理量的单位相同，则说明公式可能是正确的；否则，公式肯定是错误的．【例2】 质量m ＝200 g 的物体以加速度a ＝20 cm/s 2做匀加速直线运动，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合一般运算要求的是( )A ．F ＝200×20＝4 000 NB ．F ＝0.2×0.2 N＝0.04 NC ．F ＝0.2×0.2＝0.04 ND ．F ＝0.2 kg×0.2 m/s 2＝0.04 NB [在物理计算中，如果各物理量的单位都统一到国际单位制中，则最后结果的单位也一定是国际单位制中的单位．在国际单位制中m ＝0.2 kg ，a ＝0.2 m/s 2，力F 的单位为N.根据牛顿第二定律F ＝ma ＝0.2×0.2 N＝0.04 N ．]1在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计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应的单位即可.2习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位来表示的.[跟进训练]2．有几名同学在一次运算中，得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下，其中可能正确的是( )A ．x ＝v2aB ．x ＝mv 3FC ．x ＝FtD ．x ＝mv 22FD [把各物理量的单位都用基本单位表示，v 的单位为m/s ，a 的单位为m/s 2，F 的单位为kg·m/s 2，x 的单位为m ，t 的单位为s ，m 的单位为kg ，由此可解出A 、B 、C 、D 计算结果的单位分别为s 、m 2/s 、kg·m/s、m ，故A 、B 、C 错误，D 正确．]1．物理观念：基本单位、导出单位、单位制的概念、国际单位制． 2．科学思维：由物理量关系式得到物理量单位.1．关于物理量的单位，下列说法正确的是( )A ．任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位B ．物理公式中的物理量也可能没有单位，这样的量也没有数值C ．物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式D ．物理量的单位均可以互相导出C [并不是任何物理量都有单位，且单位并不一定唯一，物理量单位之间的关系可以通过物理公式导出，C 正确．]2．(多选)下列说法正确的是( )A ．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B ．因为力的单位是牛顿，而1 N ＝1 kg·m/s 2，所以牛顿是个导出单位C ．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D ．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系 BCD [力虽然是力学中一个最基本的概念，但它不是力学中的基本物理量(力学中的基本物理量是质量、长度和时间)，所以它的单位“牛顿”不是力学中的基本单位．力学中的基本单位是千克、米、秒，其他单位都是导出单位．B 、C 、D 正确．]3．在初中已经学过，如果一个物体在力F 的作用下沿着力的方向移动一段距离l ，这个力对物体做的功是W ＝Fl ，我们还学过，功的单位是焦耳(J)，由功的公式和牛顿第二定律F ＝ma 可知，焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是( )A ．kg·m/s 2B ．kg·m/sC ．kg·m 2/s 2D ．kg·m 2/sC [根据W ＝Fl 可得，1 J ＝1 N·m，根据牛顿第二定律F ＝ma 可知，1 N ＝1 kg·m/s 2，则1 J ＝1 kg·m 2/s 2，所以A 、B 、D 错误，C 正确．]4．一物体在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．下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简捷而又规范的是( )A ．m ＝F a ＝210kg ＝0.2 kgB ．m ＝F a ＝ 2 N 0.1 m/s 2＝20 kg·m/s 2m/s2＝20 kg C ．m ＝F a ＝20.1＝20 kgD ．m ＝F a ＝20.1kg ＝20 kgD [物理计算中，在进行数量运算的同时，也要注意单位运算．带单位运算时，每一个数据均要带上单位，且单位换算要准确；也可以把题中已知量的单位都用国际单位制单位表示，计算的结果就用国际单位制单位表示，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在结果后面写出正确单位即可．在备选的四个选项中，A 、C 均错误，B 项解题过程正确，但不简捷，只有D 项中单位运用正确，且过程简捷、规范．故D 正确．]5．(新情景题)在选定了长度的单位m 、质量的单位kg 、时间的单位s 之后，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但导出时必须依据相关的公式．现有一个物理量的表达式为A ＝GM r，其中M 是质量，r 是长度，又已知G 的单位是N·m 2·kg －2. (1)据此能否推知A 是什么物理量？(2)如果物体的加速度的表达式a ＝Gm r，请判断此表达式是否正确？ [解析] (1)由A ＝GMr可得，A 的单位是 N·m 2·kg －2·kg m＝N·m·kg －1＝kg·m·s －2·m·kg －1＝m/s ，故物理量A 是速度． (2)a 单位m/s 2GM r单位m 2/s 2单位不同，不对．。

长度，．知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法．必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、单位1．单位：计量事物的________的名称．米是计量________的单位，千克是计量________的单位，升是计量________的单位．2．物理关系式的功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的________之间的关系．[导学1] 物理量与物理单位的关系(1)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．(2)区分物理量及其单位：如：质量—物理量；M(或m)—质量的符号；kg—质量的单位．二、力学单位制1．基本量与基本单位：只要选定几个物理量的________，就能够利用物理量之间的关系________出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫作________，它们相应的单位叫作________．2．导出量与导出单位：由基本量根据________推导出来的其他物理量叫作________，推导出来的相应单位叫作________．3．单位制：________单位与________单位一起组成单位制．4．国际单位制：是一种国际通用的、包括一切______领域的______．5．国际单位制中的力学基本单位：长度l，单位：________；质量m，单位：________；时间t，单位：________．[导学2]关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成探究点一 对单位制的理解【导学探究】1.下面这些仪器所测物理量的国际制单位是什么？2．某运动员的速度可以达到v 1＝10m/s ，某人骑助力车的速度v 2＝35km/h. 甲同学说v 1>v 2，乙同学说v 1<v 2，哪一个同学说得对，为什么？ 【归纳总结】被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的一些量． 2．基本单位基本量的单位称为基本单位．例如，力学中选定长度、质量和时间作为基本物理量，它们的单位作为基本单位．质量：千克；长度：米；时间：秒． 3．力学中的单位制⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧国际单位制⎩⎪⎨⎪⎧基本单位⎩⎪⎨⎪⎧长度：米(m)质量：千克(kg)时间：秒(s)导出单位(例子)⎩⎪⎨⎪⎧速度：米/秒(m/s)功率：瓦(W)常用单位制⎩⎪⎨⎪⎧基本单位⎩⎪⎨⎪⎧长度：厘米(cm)、千米(km)质量：克(g)、吨(t)时间：小时(h)、分钟(min)导出单位(例子)⎩⎪⎨⎪⎧速度：千米/时(km/h)功率：千瓦(kW) 【典例示范】例1下列关于单位制的说法中，正确的是( )A ．在国际单位制中，米、千克、秒三个物理量被选作力学的基本物理量B ．力的单位牛顿是国际单位制中的一个导出单位C ．在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是长度、质量、时间D ．只有国际单位制是由基本单位和导出单位组成素养训练1 (多选)关于下面的物理量和单位：①密度，②牛，③米每秒，④加速度，⑤长度，⑥质量，⑦千克，⑧时间．说法正确的是( )A ．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B ．属于国际单位制中基本单位的是⑦C ．属于国际单位的是②③⑦D ．属于国际单位的是④⑤⑥素养训练 2 国际单位制(SI)定义了7个基本单位，其他单位均可根据物理关系导出.1967年用铯－133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率Δν＝9192631770Hz 定义秒(s)；1983年用真空中的光速c ＝299792458m ·s －1定义米(m).2018年第26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用基本物理常量来定义．关于国际单位制，下列选项不正确的是( )A ．7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性B ．在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s)C ．牛顿是导出单位，1N ＝1kg ·m ·s 2D ．米每二次方秒(m/s 2)、牛顿每千克(N/kg)都是重力加速度g 的单位探究点二 力学单位制的应用【导学探究】仔细观察下列图片，分析下列问题 下面是小明同学做完的一道物理习题．x ＝v 0t ＋12at 2＝3m/s ×2s ＋12×6m/s 2×(2s)2＝6m ＋12m ＝18m小明做完题后，看着算式，眉头皱了起来．做个物理题真麻烦，几个单位反复多次写，太浪费时间了，可怎么办啊？(1)计算过程中，代入数据计算时，必须带单位吗？(2)计算过程中，每一个量都带单位，写起来太繁琐，有简单点儿的方法吗？ 【归纳总结】1.简化计算过程中的单位表达：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．推导物理量或比例系数的单位：物理公式在确定各物理量的数值关系时，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式中物理量间的关系推导出物理量或比例系数的单位．3．比较物理量的大小：比较多个物理量的大小时，必须先把它们的单位统一，再根据数值来比较．4．检查物理量关系式的正误：根据物理量的单位，如果发现某公式的单位有问题，或者所求结果的单位与该量的单位不一致，那么该公式或者计算结果肯定是错误的．【典例示范】题型1 物理量单位的推导例2在国际单位制中，力的单位是“牛顿”，下列用基本单位表示“牛顿”正确的是( ) A．kg·m/s2B．m/s2C．kg·m/sD．m/s题型2 检查物理量关系式的正误例3一些问题你可能不会解答，但是你仍有可能对这些问题的答案是否合理进行分析和判断，例如从解得的物理量的单位进行分析，从而判断答案的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关，下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是( )A．v＝kpp B．v＝√kppC．v＝√kppD．v＝√kpp题型3 单位制在物理计算中的应用例4×103t的火车，开动5min速度达到108km/h.若运动过程中阻力为车重的0.005，g 取10m/s2.求：(1)火车的加速度大小．(2)机车的牵引力大小．素养训练 3 在解一道文字计算题(由字母表达结果的计算题)时，一个同学解得x＝F2m(t1a＋t2)，x是位移，F是力，m是质量，t1、t2是时间．用单位制的方法检验，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，结果可能正确素养训练4 一物体在2N的外力作用下，产生10cm/s2的加速度，求该物体的质量．下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )A．m＝Fa ＝210B．m＝Fa ＝2N0.1m/s2＝20kg·m/s2m/s2＝20kgC．m＝Fa ＝20.1＝20kgD．m＝Fa ＝20.1kg＝20kg随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1.下列物理量中，既属于矢量，其单位又属于国际单位制中基本单位的是( )A．重力B．质量C．位移D．时间2．质量m＝200g的物体，测得它的加速度a＝20cm/s2，则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( )A．F＝ma＝200×20＝4000NB．F＝ma×20＝4NC．F＝ma×D．F＝ma×3．下列哪一组属于国际单位制的基本单位( )A．kg、m、km/hB．m、s、kgC．m、N、kgD．N、g、m/s24．国际计量大会对基本单位的定义始于1889年，1971年决议增加“物质的量”作为国际单位制的第七个基本量．经过近百年时间确定了七个基本单位，下列仪器测量的物理量的单位是基本单位的是( )5．物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称．(1)v 2l单位是什么？对应哪一个物理量？(2)m v 2l单位是什么？对应哪一个物理量？4．力学单位制必备知识·自主学习一、1．标准量长度质量容积2．单位二、1．单位推导基本量基本单位2．物理关系导出量导出单位3．基本导出4．计量单位制5．m kg s关键能力·合作探究探究点一【导学探究】1．提示：牛顿秒米千克2．提示：两个速度选取了不同的单位制，不能直接比较其大小，应先把它们统一到同一单位制中．在国际单位制中，运动员的速度v1＝10m/s助力车的速度v2＝35km/h＝35 0003 600m/s＝35036m/s<v1所以运动员的速度大于助力车的速度．甲同学说的对．【典例示范】例1 解析：国际单位制中规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量．它们在国际单位制中的单位称为基本单位，而由物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫作导出单位．在国际单位制中，力学的三个基本物理量分别为长度、质量和时间；力学的三个基本单位是米、千克和秒；力的单位是导出单位；并非只有国际单位制才由基本单位和导出单位组成，故B正确．答案：B素养训练1 解析：注意物理量的名称与单位名称的区别及国际单位与国际单位制中的基本单位的区别．密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称，而是物理量的名称．千克是国际单位制中的基本单位，牛、米每秒是国际单位制中的导出单位，都属于国际单位．故答案为B 、C.答案：BC素养训练2 解析：7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性，选项A 正确；在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s)，选项B 正确；牛顿是导出单位，1N ＝1kg ·m/s 2，选项C 错误；根据a ＝Fm 可知，米每二次方秒(m/s 2)、牛顿每千克(N/kg)都是重力加速度g 的单位，选项D 正确，本题选择不正确的，故选C.答案：C 探究点二 【导学探究】提示：(1)必须带单位，不然不知道准确数量．(2)有，不必一一写出各量后面的单位，每个量都用同一种单位制，这样只需要在数字计算式后面写出正确的单位即可．【典例示范】例2 解析：“牛顿”这个单位是由牛顿第二定律定义的，即F ＝ma ，所以1N ＝1kg ·1m/s 2＝1kg ·m/s 2，故A 项正确．答案：A例3 解析：传播速度v 的单位是m/s ，密度ρ的单位是kgm 3.压强p 的单位是kg/(m ·s 2)，所以pρ的单位是m 2/s 2,√p ρ的单位是m/s ，k 无单位，所以√kpρ的单位与速度v 的单位相同，故选项B 正确．答案：B例4 解析：火车质量m ×103×106kg ，火车开动时间t ＝5min ＝300s ，火车达到的速度v ＝108km/h ＝30m/s ，火车受到的阻力f ××106×10N ＝6×104N ．(1)由v t ＝v 0＋at 得a ＝v t −v 0t＝30−0300m/s 22.(2)由牛顿第二定律得F －f ＝ma ，所以F ＝f ＋ma ＝(6×104×106××105N ．素养训练3 解析：等号右边的单位为：Nkg ·s ＝kg·m/s 2·skg＝m/s ，此为速度的单位，而等号左边位移的单位为m ，所以结果错误．答案：B素养训练4 解析：在进行数量运算的同时，也要把单位带进运算．带单位运算时，每一个数据均要带上单位，且单位换算要准确．也可以把题中的已知量的单位都用国际单位制中的单位表示，计算的结果就用国际单位制单位表示，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确的单位即可．在备选的四个选项中，选项A 、C 错误，选项B 的解题过程正确，但不简洁，只有选项D 的运算正确、简洁而又规范．答案：D 随堂演练·自主检测1．解析：位移是矢量，其单位是m ，属于国际单位制中基本单位． 答案：C2．解析：物体质量m ＝200g ＝0.2kg ，加速度a ＝20cm/s 2＝0.2 m/s 2，则所受合力F ＝ma ×0.2N ＝0.04N.答案：D3．解析：kg 、m 、s 是国际单位制中的基本单位，g 和km/h 不是国际单位制中的单位，N 、m/s 2是国际单位制中的导出单位，故B 正确．答案：B4．解析：题图中分别测量的是：力、电压、时间和速度．故选项C 正确． 答案：C5．解析：(1)速度的单位是m/s ，长度的单位是m ，在公式v 2l 中代入单位得：m/s 2m＝m/s 2，为加速度的单位．(2)速度的单位是m/s ，长度的单位是m ，质量的单位是kg ，在公式m v 2l 中代入单位得：kg ·m/s 2m＝kg ·m/s 2＝N ，为力的单位．答案：(1)m/s 2加速度 (2)N 力。

2.下列关于单位制及其应用的说法中,不正确的是 ()
A.基本单位和导出单位一起组成了单位制 B.选用的基本单位不同,构成的单位制也不同 C.在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制的单 位表示,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用这 个单位制中的单位来表示
D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系 ,并不一定同时确定单位关系
【典例示范】 关于物理量或物理量的单位,下列说法正确的是( ) 世纪金榜导学号 A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、速度为 三个基本物理量 B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单 位
C.“m”“kg”“N”都是国际单位制的单位 D.1 N/kg=9.8 m/s2
【解题探究】 (1)力学中的基本物理量有哪些? 提示:质量、长度、时间。 (2)“牛顿”是基本单位吗? 提示:不是。“牛顿”是导出单位。
到的物理思想方法属于“理想实验”法;其中的斜面是 理想斜面,是实际的斜面的理想化处理,故C正确;在课 本实验“验证力的平行四边形定则”中,用到了“等效 替代法”,故D错误。
二 国际单位制 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。
【课堂回眸】
F
m
【素养训练】 1.下列说法中正确的是 ( ) A.力的单位N是国际单位制中的基本单位 B.加速度的单位m/s2是国际单位制中的基本单位 C.速度的单位m/s是国际单位制中的导出单位 D.长度的单位km是国际单位制中的导出单位
【解析】选C。牛顿是由牛顿第二定律公式推导得出的 单位,为导出单位,所以A错误;米/秒2是由加速度的定 义式推导得出的单位,为导出单位,故B错误;米/秒是由 速度的定义式推导得出的单位,为导出单位,所以C正确 ;力学中基本物理量分别是长度、质量、时间,它们的 单位分别为m、kg、s,km也是长度单位,但不是国际单 位制中的单位,所以D错误。

第四章牛顿运动定律4 力学单位制【课前准备】【课型】新授课【课时】1课时【教学目标】知识与技能1.了解什么是单位制，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.过程与方法1.让学生认识到统一单位的必要性.2.使学生了解单位制的基本思想.3.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.4.通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法.情感态度与价值观1.使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想.2.通过一些单位的规定方式，了解单位统一的重要性，并能运用单位制对计算过程或结果进行检验.教学重点、难点：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.3.单位制.．教学难点统一单位后，计算过程的正确书写.教学方法：讲授、讨论、思考、归纳【教学过程】【新课导入】【展示】【提问】都认识这两个人是谁吧．【回答】张飞和姚明．【提问】他们的身高是多少呢?【回答】《三国演义》上说张飞身高9尺．【提问】按照现在的计算方法，张飞的身高应该是多少?【回答】三尺是1 m，张飞的身高应该是3m．【提问】姚明在当代应该是身高很高的人了，他的身高是多少?【回答】2．26m．【解说】并不是张飞比姚明高，而是古代的尺和现代的尺不一样．在我国有“伸掌为尺”的说法，我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．230 9m到0．355 8m的变化，其差别相当悬殊．【提问】大家如果经常看NBA介绍时会发现姚明的身高并不是说成2．26m，而是怎样介绍的呢?【解说】在古代，人们常用身体的某些器官或部位的尺度作为计量单位．在遥远的古埃及时代，人们用中指来衡量人体的身长，认为健美的人身长应该是中指长度的19倍．各个国家，地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位．仅以长度为例，欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺．在英国，1掌尺相当于7．62 cm而在荷兰，1掌尺却相当于10cm．英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.304 8 m．10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸．1英寸为2．54cm．这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个长度单位．他把从启己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91 cm，定为1码．到了1101年，亨利一世在法律上认定了这一度量单位，此后，“码”便成为英国的主要长度单位，一直沿用了1 000多年．在我国亦有“伸掌为尺”的说法．我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尼，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．230 9 m到0.355 8m的变化，其差别相当悬殊．【承接】单位的不统一会造成什么样的困难?参考答案：单位的统一有利于各个国家之间、一个国家各个地区之间进行文化交流和经贸往来，可以促进科学文化尽快地发展，使全球人类能够共享光明，共享人类文明进步的成果．【提问】什么是基本量，什么是基本单位?力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量?【回答】选定几个物理量单位，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做基本量，它们的单位叫做基本单位．力学中的基本量有长度、质量和时间．它们的单位分别是米、千克和秒．【提问】什么是导出单位?你学过的物理量中哪些是导出单位?借助物理公式来推导．【回答】由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位．基本单位和导出单位一起组成了单位制．加速度的单位m/s2，它可以根据公式a＝△v/t来进行推导．密度的单位是kg/m3，可以根据密度的计算公式:p＝m/v进行推导．【提问】我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位呢?【提问】不是，牛顿也是一个导出单位．根据牛顿第二定律F ＝ma ，可得力的单位应该与质量的单位和加速度的单位有关．1 N ＝1 kg ·m/s 2．【提问】什么是国际单位制?国际单位制中的基本单位共有几个?它们分别是什么?对应什么物理量?【提问】国际计量委员会在1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制．简称SI ．【例题】在光滑水平面上有一个原来静止的物体，质量是7kg ，在14N 的恒力作用下，5s 末的速度是多大?5s 内通过的位移是多少?【分析】已知物体的质量m 和所受的力F ，根据牛顿第二定律 F = ma 求出加速度a ，再根据匀加速直线运动与时间的关系和位移与时间的关系，就可以求出5s 末的速度v 和5s 末的位移x.【解析】根据已知条件，m=7kg ，F=14N ，t=5s ，并根据牛顿第二定律，有 s m kg N kgN m F a 2/2/2714==== s m s s m at v /105/22=⨯==m s s m t a x 2525/22121222=⨯⨯== 在统一已知量单位后，只要在数字后写出正确的单位就可以了，上面的计算就可以写成： s m s m m F a 22/2/714=== s m s m at v /10/52=⨯==m m t a x 2525221212=⨯⨯== 【说一说】有时候根据物理量的单位能够查出运算或者印刷中的错误．小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查的圆锥体积的计算公式为h R V 331π=．小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错的．它的根据是什么？【点拨】π无单位，R 3的单位是m 3，h 的单位是m, 所以h R 331π的单位是m 4，和体体积的单位m 3不符，所以是错误的．【课时小结】通过本节课的学习，我们知道了什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法．【布置作业】课本P 80 1,2,3,4,5,6【板书设计】4 力学单位制基本量，它们的单位叫做基本单位．力学中的基本量有长度、质量和时间．它们的单位分别是米、千克和秒．导出单位．基本单位和导出单位一起组成了单位制．国际单位制．简称SI ．。

基本量及其单位
导出量及其单位
基本量 基本单位
导出量
导出单位
长度 质量 时间
米(m) 千克(kg)
秒(s)
速度v＝ΔΔxt 米/秒(m/s)
加速度a＝ΔΔvt
米/秒 2(m/s2)
力(F＝ma) 牛顿(N)
注意：是国际单位的不一定是基本单位， 是基本单位的不一定是国际单位.
例 2（多选）下列说法中正确的是( ) A．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力 学单位制中的基本单位 B．因为力的单位是牛顿，而 1 N＝1 kg·m/s2，所以牛顿是 导出单位 C．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式运算的结 果的单位一定为国际单位制单位 D．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确 定了物理量间的单位关系
(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、J B、C
【解析】“力”虽然是力学中一个最基本的概念，但它的单 位“牛顿”却不是力学中的基本单位．力学中的基本单位是千 克、米、秒，其他皆为导出单位．物理公式不仅确定了物理量之 间的数量关系，同时也确定了物理量之间的单位关系．已知量采 用国际单位制单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际 单位制单位，单位制在力学计算中的意义正在于此．
(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有________． (3)在物理量的单位中不属于国际单位的是________． (4)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单 位的是________．

基本量
从这些列子可以看出，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做基本量。
基本单位
基本量的单位叫做基本单位。
国际单位制
一般说来，物理量的单位可以任意选择， 这样就会存在同一个物理量出现多个单位， 与此对应存在多种单位制．因此1960年第11 届国际计量大会制订了一中国际通用的，包 括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制 （代号为SI）。
1、在国际单位制中作为基本单位的是__A__F__H____。 2、属于导出单位的是__B___D__L__M______。 3、物理量是：__C__E___J__G__________。
小结：
国 际 单 单位 位制 制
选定的几个物理量的单位
基本 总共7个：m、kg、s、A、K、cd、mol 单位 力学3个： m、kg、s
1 2
×2m/s2×25s2
＝25m
统一单位制
a＝
F m
＝
14 7
m/s2＝2m/s2
Vt＝at＝2×5m/s＝10m/s
S
＝
1 2
at2
＝
1 2
×2×25m
＝25m
有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其实是单 位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这点要形成习惯 08
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．
则力的单位是N．
3．单位制：基本单位和导出单位的总和叫做单位制.
由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘米、 克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制，工程技 术领域还有英尺、秒、磅制等单位制．