高中物理常见量的国际单位

- 1 - 基本物理量和国际基本物理量

基本物理量是物理学中最基本的量，它们是科学研究和技术应用中的基础。国际单位制（SI）中有七个基本物理量，分别是长度、质量、时间、电流、温度、物质量和光强度。这些基本物理量在SI中有特定的单位，例如长度的单位是米，质量的单位是千克。

国际基本物理量是指由国际度量衡委员会（CIPM）确定并公认的基本物理量。国际基本物理量包括：长度的国际基本物理量是波长为空气中 1 650 763.73 个光速的光的线谱，质量的国际基本物理量是普朗克常数，时间的国际基本物理量是铯原子基态的超精细能级之间的跃迁，电流的国际基本物理量是电荷量的时间导数，温度的国际基本物理量是绝对零度时的热力学温度，物质量的国际基本物理量是阿伏伽德罗常数，光强度的国际基本物理量是波长为 555 纳米的单色光源的辐射强度。

国际基本物理量的确定旨在保证精度和可重复性，并使得不同国家和领域之间的测量结果能够互相比较和通用。在实践中，国际基本物理量的确定和实施需要高精度的实验和技术手段，这也是物理学和度量衡学领域不断发展的重要动力。

国际单位制（SI）基本物理量——质量及其物理意义

摘要：本文简要介绍了质量的国际单位制表示，讨论了质量的物理意义，简单介绍了测量物质质量的几种常用方法

关键词：质量 基本物理量 国际单位制

1、引言

质量是物理学最基本最重要的概念之一。随着人们对经典物理现象及概念逐步深入的研究认识，对物质质量的理解、界定和测量方法经历了一个漫长的发展变化过程。1960年，第十一届国际计量大会通过的国

际单位制，其国际代号为SI，我国简称其为国际制，将质量确定为七个基本物理量之一：其名称为“质量”（mass），简写为M或m；其单位名称为“千克”，国际单位代号为“kg”；并作文字定义：“千克等于国际千克原器的质量。

国际千克原器是世界上目前所存的定义最早（1989年）保存最严密的七个基本量中唯一的实物标准。这个实物标准件的由来是这样的：十八世纪中叶，法国为了改变国内计量制度的混乱情况，在规定通过巴黎的地球子午线的四千万分之一为1米的同时，在米的基础上规定了质量的单位，即规定1分米3的纯水在时的质量为1千克（水在时密度最大），并且用铂制作了标准千克原器，保存在法国档案局，因而称这个标准千克器为“档案千克”。1872年科学家们通过国际会议，决定以法国的档案千克为标准，用铂依合金制作标准千克的复制器中，选了一个质量与“档案千克”最接近的作为国际千克原器，保存在巴黎国际计量局。1889年第一届国际计量大会批准以这个国际千克原器作为质量标准，沿用至今。

中国“国家千克基准”在1965年由国际计量局检定，并由伦敦的stanton仪器公司加以调整，严格保存在北京中国计量科学院的质量标准库中。

2、质量的物理意义

2.1物体的质量是其含物质的多少

这是牛顿最初质量定义的含义，牛顿指出：“定义1，物质的量是用它的密度和体积一起来量度的”。这是一种朴素和直觉地表述。鉴于知识的渐进性和可接受性，目前我国初中物理教科书就是采用定义：“物体中含有物质的多少叫质量”（人教版）。而且还指出“质量不随物体的形状、状态、温度和位置的改变而改变（——这一说法并不准确），是物体本身的固有属性”。

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一、基本物理量

长度：L，国际单位制为米（m）

时间：T，国际单位制为秒（s）

质量：M，国际单位制为千克（kg）

电流强度：I，国际单位制为安培（A）

热力学温度：θ，国际单位制为开尔文（K）

物质量：n，国际单位制为摩尔（mol）

光强度：I，国际单位制为坎德拉（cd）

二、运动学

1. 路程（S）

S = vt

其中，v为物体的速度，t为所需时间

2. 位移（Δx）

Δx = x₂ - x₁

其中，x₁为初始位置，x₂为末位置

3. 平均速度（v）

v = Δx / Δt

其中，Δx为位移，Δt为所需时间

4. 瞬时速度（v）

v = lim Δx / Δt

其中， Δx为瞬时位移， Δt为瞬时时间，lim表示时间间隔无限趋近于0时的极限值

5. 加速度（a） a = Δv / Δt

其中，Δv为速度改变量，Δt为所需时间

6. 速度-时间关系式

v = v₀ + at

其中，v₀为初始速度，a为加速度，t为所需时间

7. 位移-时间关系式

x = v₀t + ¹/₂at²

其中，v₀为初始速度，a为加速度，t为所需时间

8. 速度-位移关系式

v² = v₀² + 2aΔx

其中，v₀为初始速度，a为加速度，Δx为位移

9. 自由落体运动

a = g = 9.8m/s²

其中，g为重力加速度

10. 抛体运动

在竖直方向上运动满足自由落体运动，水平方向为匀速直线运动

三、力学

1. 牛顿第一定律（惯性定律）

物体的运动状态不变化，或者运动状态改变时必须受到外力的作用。

2. 牛顿第二定律（运动定律）

F = ma

其中，F为物体所受力，m为物体质量，a为加速度

3. 牛顿第三定律（作用-反作用定律）

物体相互作用时，作用于其他物体的力与所受的反作用力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。 4. 力的合成

- 1 - 国际单位制基本物理量

国际单位制中七个基本物理量：米（m），千克（kg），秒（s），安培（A），开尔文（K），摩尔（mol），坎德拉（cd）。除七个基本量外，还有二个辅助单位：平面角弧度rad，立体角球面度Sr。

一、七个物理量

长度--国际单位制中的单位是“米”。

质量--国际单位制中的单位是“千克”。

时间--国际单位制中的单位是“秒”。

电流强度--国际单位制中的单位是“安培”。

热力学温度--国际单位制中的单位是“开尔文”。

物质的量--国际单位制中的单位是“摩尔”。

光强度--国际单位制中的单位是“坎德拉”。

二、什么是国际单位制

国际单位制SI是从“米制”发展起来的国际通用的测量语言，是人类描述和定义世间万物的标尺。国际单位制规定了7个具有严格定义的基本单位，分别是时间单位“秒”、长度单位“米”、质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”、物质的量单位“摩尔”和发光强度单位“坎德拉”。

- 2 - 它们好比7块彼此独立又相互支撑的“基石”，构成了国际单位制的“地基”。国际单位制规定的其它单位，如力的单位牛顿、电压单位伏特、能量单位焦耳等等，都可以由这7个基本单位组合导出。