高中物理：力学单位制及其应用

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。

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。

2．请完成下面表格(力学中的三个基本单位) 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
时间
m
t
千克
秒
kg
s
基本单位和导出单位一起组成单位制，例如国际单位 制等． (1)基本单位：基本单位是根据物理量运算中的需要而
选定的几个基本物理量的单位．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． 质量：克、千克等； 长度：厘米、米、千米等； 时间：秒、分、小时等．
C．属于国际单位制中单位的是②③⑦
D．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥ 答案：BC
解析：密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名
称，不是单位(基本单位或导出单位)的名称，选项A、D 错． 国际单位制中基本单位有七个，其中力学部分有三个： 米、千克、秒，本题所列名称中，只有千克是国际单位制
中的基本单位，选项B正确．
4．力学单位制
※ ※ ※
了解什么是单位制，什么是基本单位，什么 是导出单位 知道力学中的三个基本单位 认识单位制在物理计算中的作用
爸爸带六岁的小明去动物园玩，在大象馆前小明突然
问：“爸爸，为什么我比大象还重呢？”爸爸很纳闷，小 明指着眼前的动物介绍牌说：“这上面写着亚洲象体重可 达5吨，而我的体重是25千克，25可比5大啊！”爸爸笑 了．
有的物理单位．它们是：力学部分三个基本单位：长度的
单位米(m)；质量的单位千克(kg)；时间的单位秒(s)．电学 部分一个：电流的单位安培(A)．热学部分两个：热力学温 度的单位开(K)；物质的量的单位摩尔(mol)．光学部分一 个：发光强度的单位坎(cd).
基本量及其单位 基本量 长度 基本单位 米(m)

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.

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（）。

(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
数字后带上单位。
(2)同一个物理量,选用不同单位时其数值不同。
(3)统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识。
问题一
问题二
2.单位制的组成
随堂检测
问题一
问题二
随堂检测
画龙点睛 国际单位不一定是基本单位。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
(4)在国际单位制中属于基本单位的是
,属于导出单位的
是
。
问题一
问题二
随堂检测
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,作为基本物理量的有质量、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”。
都是导出单位。
问题一
问题二
随堂检测
实例引导
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国际单位的是 。
本单位表示应该是(
)
A.kg·m/s
B.kg·m/s2
C.N
D.N·s
答案:B
解析:力的单位是牛,是导出单位,根据牛顿第二定律F=ma可知,1
N=1 kg·m/s2。则力的单位用国际单位制的基本单位表示应该是1

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。

作者编号：43002
新知学习
一、基本单位和导出单位
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，它们的单位叫基本单位；
物理量
单位
基 长度
m ;dm;cm;nm;um;km；光年等
基 本
本 量
时间
s; min; h; 天；月；年等
单 位
作者编号：43002
当堂检测
1、下列单位属于导出单位的是 （ BCD） A、小时 B 、牛 C、焦 D、瓦 2、下列单位全是国际单位制中基本单位的是（ D ） A、N ，kg ，m B、m，s， g C、kg ，m ，w D、kg，m，s
作者编号：43002
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3.质量m＝200 g的物体，测得它的加速度a＝20 cm/s2，则关于它所受的合 力的大小及单位，下列运算既正确、简洁又符合一般运算要求的是( B) A.F＝200×20＝4 000 N B.F＝0.2×0.2 N＝0.04 N C.F＝0.2×0.2＝0.04 N D.F＝0.2 kg×0.2 m/s2＝0.04 N
新知学习
例题 ：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N的水平恒力作 用下，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多大？
物理情景
v0=0F=14N
v
x
解：
a＝
F m
14N
＝ 7kg
＝2m/s2
v＝at＝2m/s2×5s＝10m/s
x ＝1 at2 ＝ 1×2m/s2×25s2 ＝25m
2.26米
88.9763 英寸
1英尺=0.3048米
1英寸=0.0254米
作者编号：43002

4.4力学单位制
学习目标:
1. 知道什么是单位制，知道基本单位和导出 单位的含义及力学中三个基本单位。
2. 认识单位制在物理计算中的作用。 3. 知道在物理计算中必须采用同一单位制的
单位，掌握用国际单位制的单位解题。
一、单位制
1. 基本物理量：反映物理学基本问题的物理 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)、时 间和长度(空间改变的量度)这三个物理量， 就抓住了力学的基本问题，才可进一步讨 论其他力学问题。
符号一律用斜体(如位移、路程符号用s)，
凡表示单位的符号一律用正体(如时间的单 位s)。另外注意符号有大写、小写之分。
【说明】 (1)力学中还有采用厘米(长度单位)、克(质量
单位)、秒(时间单位)作为基本单位组成了 一种单位制—厘米·克·秒制。 (2)在物理计算中所有各量都应化为同一单位 制中。在中学物理计算中一般采用国际单 位制。
2．力学中的国际单位制
①基本单位
长度的单位：m(米)， 质量的单位：kg(千克)， 时间的单位：s(秒)．
②导出单位
速度的单位：m／s(米／秒)， 加速度的单位： 米每二次方秒，
力的单位：N (牛顿) 。
③注意：
A．物理学中国际单位制的基本单位共有七 个：米(m)、千克(kg)、秒(s)；
安培(A)、开(K)、摩尔(mol)、坎(cd) B．注意书写方对计算结果的正、误进行检验。如用力 学国际单位制计算时，只有所求物理量的 计算结果的单位和该物理量在力学国际单 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。

师 生 座书谈记会1名讲。话材 料 被党 选的 中先 作进 为性 日是语党主的 唱生后命非所 常系激,力动量,所但在由。于 保情持感党演 员绎先、进肢 性体是表时达 代能的力要还 求不、足人,一民个的动要作 要 重求拍。很此多次遍,我,甚支至部拍被到定摄为像第机一没批电参,但加为保持了对共得产党起团员队先进的信性任教育,又活一动次的次单的位不。懈努
A、小时 B 、牛 C、焦 D、瓦
2、下列单位全是国际单位制中基本单位的是（ D ）
A、N ，kg ，m
B、m，s， g
C、kg ，m ，w
D、kg，m，s
3、现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：
A：密度 B： kg C： N D： m E：秒 F：g/cm3 G：a H ：m/s I ：功率 J：cm
四 力学单位制
1.物理量与物理单位。 2.怎么确定单位？ 3. 国际单位制
XX年 “ 弘 扬 爱 国奋 斗精支神部建党功性立剖业析新材时料代”师 生座谈 会发言 材料 XXX支 部 共 有 党 员X1X2年人“,其弘,在扬职爱党国员奋9人斗,精退神休党建功员立3人业。新支时部代由”3名支 部委员 组成,设
《小尔雅》：“掬，一升 也。” 十升为斗
新莽始建国铜方斗
全长23.92cm，高11cm， 口方14.75cm。容积1978ml。
秦始皇诏文权
通高5.3cm， 径4.7cm， 重260g
《说文》：“斤，斫（zhuo）木斧也。” 人们常常借用斧的重量作为一个单位，与其他
交换物相比较从事交易活动，后来，斧便逐渐地过 渡为一个重量单位——斤
(1791)
1立方分米的水在其密度最大时
的温度(约为4摄氏度)下的质量。
铂铱合金制成的国际千克原器

中学物理力学单位制教案一、引言随着科学技术的发展，力学单位制也在不断完善和更新。

为了更好地教授中学物理中的力学单位制知识，本教案将介绍力学单位制的定义、常用单位以及单位换算方法，以便帮助学生更好地理解和应用。

二、力学单位制的定义力学单位制是国际上常用的物理量单位体系。

它通过确定基本单位并按照一定规则组合，可以准确地描述和计量力学过程中的物理量。

三、常用力学单位在力学单位制中，我们常用到以下几个力学量及其单位：1. 质量：国际单位制中质量的基本单位是千克（kg），在中学物理中也可以常用克（g）表示。

2. 长度：国际单位制中长度的基本单位是米（m），在中学物理中也可以常用厘米（cm）表示。

3. 时间：国际单位制中时间的基本单位是秒（s），在中学物理中也常常用分钟（min）和小时（h）表示。

4. 力：国际单位制中力的基本单位是牛顿（N）。

5. 面积：国际单位制中面积的基本单位是平方米（m^2）。

6. 速度：国际单位制中速度的基本单位是米每秒（m/s）。

四、单位换算方法在力学单位制中，我们有时需要进行单位之间的换算。

下面是常用的单位换算方法：1. 单位换算的原则是保持物理量的大小不变，通过换算系数进行换算。

例如，1千克（kg）= 1000克（g）。

2. 对于较大和较小的物理量，可以使用科学记数法来进行单位换算。

科学记数法是一种简洁方便的表示方法，可以用于大于或小于1的数。

3. 对于速度的单位换算，可以利用公式v = s / t来进行计算。

其中，v表示速度，s表示位移，t表示时间。

五、常见问题解答1. 什么是力学单位制？力学单位制是用来描述和计量力学过程中物理量的一种单位体系。

2. 常用的力学单位有哪些？常用的力学单位包括质量、长度、时间、力、面积和速度等。

3. 如何进行单位换算？单位换算可以通过保持物理量大小不变的原则，并利用换算系数进行换算。

4. 是否可以使用科学记数法进行单位换算？是的，科学记数法是一种简洁方便的表示方法，可以用于大于或小于1的数。

七、力学单位制（一）引言概述：力学单位制是物理学中用于测量和描述物体运动和力学性质的一种单位系统。

本文将介绍七种常用的力学单位制，并详细解释每种单位制的由来和应用。

一、国际单位制（SI单位制）1. 基本单位：米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉的定义。

2. 衍生单位：牛顿、焦耳、瓦特、帕斯卡等单位的定义及换算关系。

3. 应用范围：国际单位制被广泛应用于科学、工程和日常生活中的各种力学测量。

二、厘米-克-秒单位制（cgs单位制）1. 基本单位：厘米、克和秒的定义及关系。

2. 衍生单位：达因、埃尔和厘帕等单位的定义及换算关系。

3. 历史背景：cgs单位制是力学单位制中最早被广泛使用的一种，但在国际上已逐渐被SI单位制取代。

三、英制单位制1. 基本单位：英尺、磅力、秒的定义及关系。

2. 衍生单位：磅力·秒、英尺·磅力等单位的定义及换算关系。

3. 使用范围：英制单位制主要在英语国家和一些特定工程领域使用，如航空、航天等。

四、原子单位制1. 基本单位：以电子质量、原子能级等为基准的单位定义。

2. 衍生单位：哈特里、玻尔等单位的定义及换算关系。

3. 特点和应用：原子单位制在量子力学研究中广泛应用，尤其适合描述微观尺度的粒子运动和相互作用。

五、自然单位制1. 基本单位：以光速、普朗克常数等基本物理量定义的单位制。

2. 衍生单位：自然单位制中常用的单位，如能量单位、力单位等的定义和换算关系。

3. 应用领域：自然单位制主要用于理论物理和高能物理研究中，可以简化和统一复杂的物理方程。

总结：力学单位制是物理学中用于测量和描述物体运动和力学性质的一种单位系统。

常见的力学单位制包括国际单位制、厘米-克-秒单位制、英制单位制、原子单位制和自然单位制。

每种单位制都有自己的定义和应用范围，科学家和工程师在实际工作中根据需要选择适合的单位制进行测量和计算。

四、基本物理量单位量的定义变迁
旧定义：1960年第11届国际计量大会批准“秒为 1900年1月0日历书时12时起算的回归年的 1/31556925.9747。 新定义：1967年第13届国际计量大会将秒的定义更改 如下： “1秒是铯-133原子在基态下的两个超精细能 级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的时 间”
终点线
11 m/s
思考：冲刺速度谁快？
7200dm/min
36 km/h 都是速度的单位
四、基本物理量单位量的定义变迁
旧定义：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四千万分之一作 为长度单位 新定义：1983年10月第17届国际计量大会正式通过 了如下的新定义：“1米是光在真空中在 (299792458)-1s内的行程”。
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四、基本物理量单位量的定义变迁
旧定义：在真空中相距1米的两无限长而圆截面可忽 略的平行直导线内通过一恒定电流，若这恒定电流使 得这两条导线之间每米长度上产生的力等于2×10-7N， 则这个恒定电流的电流强度就是1A（安培） 新定义：2018年11月16日，国际计量大会通过决议， 1安培被定义为“1s内通过(1.602176634)-1×10^19 个电子电荷所对应的电流”
5．在解一道文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x＝F(t1＋t2)/m，用单位制的方法检查，这个结果(
)
二、7个基本物理量— —7个基本单位
新定义：1983年10月第17届国际计量大会正式通过了如下的新定义：“1米是光在真空中在(299792458)-1s内的行程”。
四、基本物理量单位量的定义变迁
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忘掉失败，不过要牢记失败中的教训。

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。

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________．

力学单位制【学习目标】1.知道物理公式既确定物理量之间的关系，又确定物理量单位间的关系.2.知道什么是基本单位、导出单位和单位制.3.了解国际单位制的基本单位，知道国际单位制中力学的三个基本单位.4.认识单位制在物理学中的重要意义，知道中学物理计算中应采用国际单位制单位.【预习案】1.物理学的关系式确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的____________间的关系.2.只要选定几个物理量的单位，就能够利用____________推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做____________，它们的单位叫做____________.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____________.____________和____________一起组成了单位制.3.在国际单位中，基本量共有七个，力学的基本量是____________、__________、__________，基本单位分别为___________、_________、____________.热学基本量是____________、____________，基本单位是____________、____________.电学的基本量是____________，基本单位是____________.光学的基本量是____________、基本单位是____________.自主探究: 如何理解基本单位和国际单位的关系？【探究案】1.基本单位和导出单位（1）基本单位：被选定的基本物理量的单位叫做基本单位，在力学中被选定为基本量的是：长度、质量、时间，它们的单位是米、千克、秒.（2）导出单位：由基本单位根据物理关系式推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位.如速度的单位“m/s”，加速度的单位“m/s2”、力的单位“N”等.（3）单位制：由基本单位和导出单位一起组成的单位系统叫单位制，1960年第八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”.2.单位制在物理计算中的应用（1）根据单位制的基本单位和导出单位，可以利用公式推导出其他物理量的单位，并确定该公式的比例常数.（2）根据物理量的单位发现错误.在查阅资料或进行计算的过程中，如果发现某公式在单位上有问题，或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）在物理计算中，如果问题中的已知量的单位都用同一单位制表示时，计算结果也一定是用同一单位制表示的.因此，用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个量的单位，只要在数字后面写出正确的单位就可以了.当堂检测——有效训练，反馈矫正应用点一：正确区分基本量、基本单位、导出单位、国际单位例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，作为基本单位的物理量的有____________.（3）在物理量的单位中不属于国际单位的是____________.（4）在国际单位中属于基本单位的是____________，属于导出单位的是____________.拓展练习1－1：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（ ）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、秒表应用点二：单位制的应用例2：一列质量为103 t 的列车，机车牵引力为3.5×105N ，运动中所受阻力为车重的0.01倍.列车由静止开始做匀加速直线运动，到速度变为180 km/h ，需多少时间？此过程中前进了多少千米？（g 取10 m/s 2）拓展练习2－1：一物体在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、简洁而又规范的是（ ） A.m=102=a F kg=0.2 kg B.m=222m/sm/s kg 20m/s 0.1N 2⋅==a F =20 kgC.m=1.02=a F =20 kgD.m=1.02=a F kg=20 kg 应用点三：检验公式是否正确例3：一个恒力作用在质量为m 1的物体上，产生的加速度为a 1，作用在质量为m 2的物体上，产生的加速度为a 2，若这个恒力作用在质量为m 1+m 2的物体上，则产生的加速度为（ ） A.2121a a a a + B.a 1a 2 C.21a a D.2121a a a a + 拓展练习3－1：一次，小明在做物理作业时，推导出某物体运动时的位移x 、初速度v 0、加速度a 和时间t 之间有下面的关系：x=v 0t 2+21at 3，小明以为发现了一条新的运动规律，高兴地拿去给老师看.老师一看，立即遗憾地告诉他，这个公式是错误的，不可能有满足这个公式的运动.聪明的同学，你能很快看出该式的错误吗？教材资料探究：教材第80页“说一说”反思总结：1.国际单位制的基本单位：2.单位制的应用：作业：教材P80 1-4题。