4.4力学单位制

第4.4课时力学单位制一、基本量、基本单位和导出单位1.物理公式功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量_______间的关系.2.基本量：被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他_______的一些量.3.基本单位：________的单位.4.导出单位：由基本量根据________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：_________单位和_______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了一种______的、包括一切计量领域的单位制.答案：单位物理量基本单位物理关系基本导出国际通用考点一单位制与国际单位制1．单位制（1）基本单位：所选定的基本物理量的单位．①物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位．②在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位．长度的单位有：厘米（cm）、米（m）、千米（km）等．质量的单位有：克（g）、千克（kg）等．时间的单位有：秒（s）、分（min）、小时（h）等．（2）导出单位：根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量单位．从根本上说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范围内，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．（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．2．国际单位制（1）国际单位制：1960年第11届国际计量大会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，其法文简称为SI．以下是国际单位制中的七个基本物理量和相应的国际单位制中的基本单位．【例1】声音在空气中的传播速度v 与空气的密度ρ、压强p 有关，下列速度的表达式（k 为比例系数，无单位）中正确的是（）A．Pv k ρ=B．v =C．v =D．v =【答案】B【解析】由各物理量的单位之间的关系确定表达式是否正确．压强p 可由公式p＝F/s 求得，则其单位为222kg m /s kg /(m s )m ⋅=⋅kg/（m·s 2）．密度ρ可由公式ρ＝m/V，求得，则ρ的单位为kg/m 3．由于题中k 无单位，则pkρ的单位为m 2/s 2，显然不是速度的单位，A 错．单位为m/s，B s/m，也不是速度的单位，C kg/（m 2·s），不是速度的单位，D 错误．综上所述，正确选项应为B．【例2】现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空．（填写字母的代号）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有________________．（3）在国际单位制中的基本单位是________________，属于导出单位的是________________．【答案】（1）A、D、E、H、I（2）E、H、I（3）F、J B、C【解析】（1）题中所有各项中，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）此题中给定的选项内是国际单位制的基本单位的有：“千克、秒”；属于导出单位的是：“米/秒、牛顿”．故第一个空填“F、J”，第二个空填“B、C”．一、单选题1．下列说法中正确的是（）A．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度时，火车可以看作质点B．中央电视台《新闻联播》节目19时开播，“19时”指的是时间C．参考系必须是相对于地面静止的物体D．力的单位N，质量的单位kg，长度的单位m，时间的单位s，都属于国际单位制中的基本单位【答案】A【解析】A．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度，火车的状和大小是可以忽略的，能够看成质点，故A正确；B、中央电视台新闻联播节目19时开播，19时是时刻，故B错误；C．参考系的选取是任意的，故C错误；D．力的单位N是导出单位，故D错误。

第四章牛顿运动定律第四节力学单位制【学习目标】1.明确国际单位制及七个基本物理量和力学中的三个基本物理量2.清楚力的作用是相互的，清楚作用力和反作用力的概念【知识点详细解析】知识点一、单位制与国际单位制1．单位制(1)基本单位：所选定的基本物理量的单位．①物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位．②在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位．长度的单位有：厘米(cm)、米(m)、千米(km)等．质量的单位有：克(g)、千克(kg)等．时间的单位有：秒(s)、分(min)、小时(h)等．(2)导出单位：根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量单位．从根本上说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范围内，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．(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．2．国际单位制(1)国际单位制：1960年第11届国际计量大会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，其法文简称为SI．以下是国际单位制中的七个基本物理量和相应的国际单位制中的基本单位．【典型例题】类型一、力学单位制【高清课程：力学单位制、牛顿第三定律 例2】例1、声音在空气中的传播速度v 与空气的密度p 、压强p 有关，下列速度的表达式(k 为比例系数，无单位)中正确的是( )A ．Pv k ρ= B ．v = C ．v = D ．v【答案】B【解析】由各物理量的单位之间的关系确定表达式是否正确．压强p 可由公式p ＝F /s 求得，则其单位为222kg m /s kg /(m s )m =kg /(m ·s 2)．密度ρ可由公式ρ＝m /V ，求得，则ρ的单位为kg /m 3．由于题中k 无单位，则pk ρ的单位为m 2/s 2，显然不是速度的单位，A m /s ，B 正s /m ，也不是速度的单位，C kg /(m 2·s )，不是速度的单位，D 错误．综上所述，正确选项应为B ．【总结升华】采用国际单位制，为我们提供了一种比较简便的验证法．例2、现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空．(填写字母的代号)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有________________．(3)在国际单位制中的基本单位是________________，属于导出单位的是________________．【答案】(1)A 、D 、E 、H 、I (2)E 、H 、I (3)F 、J B 、C【解析】(1)题中所有各项中，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)此题中给定的选项内是国际单位制的基本单位的有：“千克、秒”；属于导出单位的是：“米/秒、牛顿”．故第一个空填“F 、J ”，第二个空填“B 、C ”．【总结升华】只有理解题意，明确物理量和单位的基本特征，才能作出正确判断．同时，必须把物理量与物理量的单位严格区分开来，不能混淆．例3、一辆质量为4×103 kg 的汽车在水平地面上匀速行驶．某个时刻关闭发动机，经过20 s 滑行40 m 而停下来，求汽车所受阻力为多大?【答案】 800N【解析】根据题意可判断汽车关闭发动机后在阻力作用下做匀减速运动，结合运动学公式求出汽车运动的加速度，再根据牛顿第二定律求出阻力F ．选汽车为研究对象，则根据速度公式和位移公式可得：0＝v 0-at ．根据位移公式，得 2012x v ta t =-． 由以上两式解得 22x a t =，02x v t =． 这时，只要正确确定已知量单位(要统一)，可以不把各量单位代入：222240m /s 0.2m /s (20)a ⨯==，0240m /s 4m /s 20v ⨯==． 根据牛顿第二定律知汽车所受阻力：F ＝ma ＝4×103×0.2N ＝800 N ．【总结升华】在物理计算中，为了使计算过程简洁、清晰，所有的已知量都用国际单位制的单位来表示，那么只要正确地应用物理公式，计算结果必定是用国际单位制的单位来表示的．举一反三【变式】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，只能采用国际单位，不能采用其他单位B ．力学单位制中，选为基本单位的物理量有：长度、时间、质量C ．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有：千克、米、秒D ．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示【答案】B 、C 、D【解析】在国际单位制中共有七个物理量的单位被作为基本单位，其中力学部分的有长度的单位：m ；质量的单位：kg ；时间的单位：s ．而其余物理量的单位都在这些基本物理量的基础上应用公式推导而得出，即其他物理量的单位(导出单位)由基本单位来表达．国际单位制只是诸多单位制中的一种，在实际生活中还存在有其他的单位制．在分析和计算时可采用其他单位，A 错．B 、C 、D 正确．。