国际单位制与常用物理数据
1948年召开的第九届国际计量大会要求国际计量委员会创立一种的实用计量单位制。1954年第十届国际计量大会决定采用米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)和坎德拉(cd)作为基本单位。1960年第十一届国际计量大会决定将上述6个基本单位命名为“国际单位制”，并规定其符号为“SI”。1974年第十四届国际计量大会决定将摩尔(mol)增加为基本单位。因此，目前国际单位制共有7个基本单位。另外还规定了2个辅助单位，即弧度(平面角单位)、球面度(立体角单位)。其他单位均由这些基本单位和辅助单位导出。
1954年国际度量衡会议决定，自1978年1月1日起实行国际单位制，简称国际制，国际代号为SI。我国国务院于1977年5月27日颁发《中华人民共和国计量管理条例(试行)》，其中第三条规定：“我国的基本计量制度是米制，逐步采用国际单位制”。
1. 国际单位制的基本单位
量的名称单位名称单位符号定义
长度米m 米是光在真空中于1／299 792 458s时间间隔内所经路径的长度质量千克kg 千克是质量单位，等于国际千克原器的质量
时间秒s 铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9，192，631，770个周期的持续时间为1s
电流安培 A 在两条置于真空中的，相互平行，相距1米的无限长而圆截面可以忽略的导线中，通以强度相同的恒定电流，若导线每米长所受的力为2×10±7 N，则导线中的电流强度为1A
热力学温度开尔文K
热力学温度单位开尔文是水三相点热力学温度的1/273.16，简称
开
物质的量摩尔mol 摩尔简称摩，是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg 12C的原子数目相等
发光强度坎德拉cd 简称坎，一个光源在给定方向上的发光强度。该光源发出的频率为540×101 2赫兹的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为瓦特每球面度
2. 国际单位制的辅助单位
量的名称单位名称单位符号定义
平面角弧度rad 弧度是一个圆内两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等
立体角球面角sr 球面度是一个立体角，其顶点位于球心，而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积
3. 国际单位制词头
因数词头名称符号因数词头名称符号1018艾[可萨](wexa) E 10-1分(deci) d 1015拍[它](peta) P 10-2厘(centi) c 1012太[拉](tera) T 10-3毫(milli) m 109吉[咖](giga) G 10-6微(micro) μ106兆(mega) M 10-9纳[诺](nano) n 103千(kilo) k 10-12皮[可](wexa) p 102百(hecto) h 10-15飞[母托](femto) f 101十(deca) da 10-18阿[托](atto) a
4. 基本物理常量
物理量 符号 数值
不确定度
/10-6 计算用值
最佳值
真空中的光速 c
3.0×108
m/s 299 792 458m/s
(精确) 真空磁导率 0μ 4π×10-7
N/A
2
4π×10-7N/A
2
1.256 637 061 4×10-6N/A 2
(精确) 真空电容率 0ε
8.85×10-12F/m 8.854 187 817×10-12
F/m
(精确)
万有引力常量 G 6.67×10-11m 3/(kg·s 2
)
6.672 59(85)×10-11 m 3
/(kg·s 2
)
128
普朗克常量 h
6.63×10-34
/J·s
1.05×10-34
/J·s
6.626 075 5(40)×10-34
/J·s
1.054 572 66(63)×10-34
/J·s
0.60 0.60 阿伏伽德罗常量 N A 6.022×1023
/mol 6.022 136 7(36)×1023
/mol 0.59 摩尔气体常量 R 8.31J/(mol·K) 8.314 510(70)J/(mol·K) 8.4 玻尔兹曼常量
k B
1.38×10-23
J/K 1.380 658(12)×10-23
J/K
8.4
斯特蕃-玻尔兹曼常量
σ
5.67×10-8W/(m 2·K 4
) 5.670 51(19)×10-8W/(m 2·K 4
) 34 维恩位移定律常量 b 2.897×10-3m·K 4 2.897 756(24)×10-3
m·K 4
8.4 摩尔体积(理想气体，T =273.15K ，p =101 325Pa) Vm 22.4×10-3m 3/mol 22.414 10(19)×10-3m 3
/mol 8.4 基本电荷 e 1.60×10-19C 1.602 177 33(49)×10-19
C 0.30 电子质量 m e 9.11×10-31kg 9.109 389 7(49)×10-31kg 0.59 质子质量 m p 1.67×10-27kg 1.672 623 1(10)×10-27kg 0.59 中子质量 m n 1.67×10-27kg 1.674 928 6(10)×10-27kg 0.59 经典电子半径 r e 2.82×10-15kg 2.817 940 92(38)×10-15 kg 0.13 波尔半径 a 0 5.29×10-11m 5.291 772 49(24)×10-11m 0.045 电子比荷 e/m 1.76×1011C/kg 1.758 819 62(53)×1011
C/kg 0.30 电子磁矩 μe 9.28×10-24J/T 9.284 770 1(31)×10-24J/T 0.34 质子磁矩 μp 1.41×10-26 J/T 1.410 607 61(47)×10-26 J/T 0.34 中子磁矩 μn
0.966×10-26J/T 0.966 237 07(40)×10-26J/T 0.41 康普顿波长 λC
2.43×10-12m 2.426 310 58(22) ×10-12m 0.089 磁通两字，h/2e
Ф
2.07×10-15Wb 2.067 834 61(61) ×10-15Wb 0.30 波尔磁子，e /2m e μB 9.27×10-24J/T 9.274 015 4(31)×10-24J/T 0.34 核磁子，(e )/(2m e ) μN 5.05×10-27 J/T 5.050 786 6(17)×10-27J/T 0.34 里德伯常量
R ∞ 1.097×107/m
1.097 373 153 4(13)×107
/m 0.0012 原子(统一)质量单位，原子质量常量 m u
1.66×10-27
kg
931.5MeV/c 2
1.660 540 2(10)×10-27kg 0.59 1埃 A
1A
=1×10-10
m
1光年 l.y. 1l.y=9.46×1015
m 1电子伏(特) eV 1eV=1.602×10-19
J 0.30 1特(斯拉) T 1T=1×10-4
G 热功当量 J 4.186J/cal 标砖大气压 P 0 101 325Pa×10-3
冰点绝对温度
T 0 273.15K 标准状态下声音在空气中传播速度 v 0 331.46m/s 钠光谱中黄线波长 D
589.3×10-9
m 镉光谱中红线波长
Cd λ
643.846 96×10-9
m
5. 在20℃时固体和液体的密度
6. 在标准大气压下不同温度时水的密度
7. 在海平面上不同纬度处的重力加速度1
1表中所列数值是根据公式g=9.78049(1+0.005288sin2φ-0.000006sin2φ)算出的，其中φ为纬度。
8. 固体的线膨胀系数
物质温度或温度范围/℃α/(×10－6 ℃－1)
铝0~100 23.8
铜0~100 17.1
铁0~100 12.2
金0~100 14.3
银0~100 19.6 钢(0.05%碳) 0~100 12.0 康铜0~100 15.2
铅0~100 29.2
锌0~100 32
铂0~100 9.1
钨0~100 4.5 石英玻璃20~200 0.56
窗玻璃20~200 9.5
花岗石20 6~9
瓷器20~700 3.4~4.1 9. 在20℃时某些金属的弹性模量(杨氏模量)2
金属
杨氏模量Y
GPa kgf/mm2
铝69~70 7 000~7 100
钨407 41 500
铁186~206 19 000~21 000
铜103~127 10 500~13 000
金77 7 900
银69~80 7 000~8 200
锌78 8 000
镍203 20 500
铬235~245 24 000~25 000 合金钢206~216 21 000~22 000
碳钢196~206 20 000~21 000
康铜160 16 300
10.1 在20℃时与空气接触的液体的表面张力系数
2杨氏弹性模量的值与材料的结构、化学成分及其加工制造方法有关。因此，在某些情况下，Y的值可能与表中所列的平均值不同，表中：1kgf=1gN，g为万有引力。
10.2 在不同温度下与空气接触的水的表面张力系数
11. 不同温度时水的粘滞系数
12. 某些液体的粘滞系数
13. 不同温度时干燥空气中的声速
单位：m/s 温度/℃0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
60 366.05 366.60 367.14 367.69 368.24 368.78 369.33 369.87 370.42 370.96 50 360.51 361.07 361.62 362.18 362.74 363.29 363.84 364.39 364.95 365.50 40 354.89 355.46 356.02 356.58 357.15 357.71 358.27 358.83 359.39 359.95 30 349.18 349.75 350.33 350.90 351.47 352.04 352.62 353.19 353.75 354.32
20 343.37 343.95 344.54 345.12 345.70 346.29 346.87 347.44 348.02 348.60
10 337.46 338.06 338.65 339.25 339.84 340.43 341.02 341.61 342.20 342.58
0 331.45 332.06 332.66 333.27 333.87 334.47 335.07 335.67 336.27 336.87
-10 325.33 324.71 324.09 323.47 322.84 322.22 321.60 320.97 320.34 319.52 -20319.09 318.45 317.82 317.19 316.55 315.92 315.28 314.64 314.00 313.36 -30312.72 312.08 311.43 310.78 310.14 309.49 308.84 308.19 307.53 306.88 -40306.22 305.56 304.91 304.25 303.58 302.92 302.26 301.59 300.92 300.25 -50299.58 298.91 298.24 397.56 296.89 296.21 295.53 294.85 294.16 293.48 -60 292.79 292.11 291.42 290.73 290.03 289.34 288.64 287.95 287.25 286.55 -70 285.84 285.14 284.43 283.73 283.02 282.30 281.59 280.88 280.16 279.44 -80278.72 278.00 277.27 276.55 275.82 275.09 274.36 273.62 272.89 272.15 -90271.41 270.67 269.92 269.18 268.43 267.68 266.93 266.17 265.42 264.66
14. 固体导热系数λ
15.1 某些固体的比热容
15.2 某些液体的比热容
15.3 不同温度时水的比热容
温度/℃0 5 10 15 20 25 30 比热容/(J·kg－1·K－1) 4 217 4 202 4 192 4 186 4 182 4 179 4 178 温度/℃40 50 60 70 80 90 99 比热容/(J·kg－1·K－1) 4 178 4 180 4 184 4 189 4 196 4 205 4 215
16. 某些金属和合金的电阻率及其温度系数3
3电阻率与金属中的杂质有关，因此表中列出的只是20℃时电阻率的平均值。
17.1 不同金属或合金与铂(化学纯)构成热电偶的热电动势
热端在100℃，冷端在0℃时4金属或合金热电动势/mV 连续使用温度/℃短时使用最后温度/℃95%Ni+5%(Al，Si，Mn) -1.38 1 000 1 250 钨+0.79 2 000 2 500 手工制造的铁+1.87 600 800
康铜(60%Cu+40%Ni) -3.5 600 800 56%Cu+44%Ni -4.0 600 800
制导线用铜 +0.75 350 500 镍-1.5 1000 1100 80%Ni+20%Cr +2.5 1000 1100
90%Ni+10%Cr +2.71 1000 1250
90%Pt+10%Ir +1.3 1000 1200
90%Pt+10%Rh +0.64 1300 1600 银+0.725 600 700
17.2几种标准温差电偶
名称分度号100℃时的电
动势/mV
使用温度
范围/℃
铜-康铜(Cu55Ni45) CK 4.26 -200~300
镍铬(Cr9~10Si0.4Ni90)-康铜(Cu56~57Ni43~44) EA-2 6.95 -200~800
镍铬(Cr9~10Si0.4Ni90)-镍硅(Si2.5~3Co<0.6Ni97) EV-2 4.10 1200
铂铑(Pt90Rh10)-铂LB-3 0.643 1600
铂铑(Pt70Rh30)-铂铑(Pt94Rh6) LL-2 0.034 1800
17.3 铜-康铜热电偶的温差电动势(自由端温度0℃)
单位：mV
康铜的温度
铜的温度/℃
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 0.000 0.389 0.787 1.194 1.610 2.035 2.468 2.909 3.357 3.813 4.277
100 4.227 4.749 5.227 5.712 6.204 6.702 7.207 7.719 8.236 8.759 9.288 200 9.288 9.823 10.363 10.909 11.459 12.014 12.575 13.140 13.710 14.285 14.864 300 14.864 15.448 16.035 16.627 17.222 17.821 18.424 19.031 19.642 20.256 20.873
4表中的“+”或“-”表示该电极与铂组成热电偶时，其热电动势是正或负。当热电动势为正时，在处于0℃的热电偶一端电流由金属(或合金)流向铂。
5为了确定用表中所列任何两种材料构成的热电偶的热电动势，应当取这两种材料的热电动势的差值。例如，铜-康铜热电偶的热电动势等于+0.75- (-3.5)＝4.25(mV)。
18. 在常温下某些物质相对于空气的光的折射率
物质H
α线(656.3nm) D线(589.3nm) H
β
线(486.1nm)
水(18℃) 1.3314 1.3332 1.3373
乙醇(18℃) 1.3609 1.3625 1.3665 二硫化碳(18℃) 1.6199 1.6291 1.6541 冕玻璃(轻) 1.5127 1.5153 1.5214
冕玻璃(重) 1.6126 1.6152 1.6213
燧石玻璃(轻) 1.6038 1.6085 1.6200
燧石玻璃(重) 1.7434 1.7515 1.7723
方解石(寻常光) 1.6545 1.6585 1.6679
方解石(非常光) 1.4846 1.4864 1.4908
水晶(寻常光) 1.5418 1.5442 1.5496
水晶(非常光) 1.5509 1.5533 1.5589
19. 常用光源的谱线波长表
单位：nm H(氢)He(氦) Ne(氖) Na(钠)Hg(汞) He-Ne激光656.28红706.52红650.65红589.592(D1)黄623.44橙32.8橙486.13绿蓝667.82红640.23橙588.995(D2)黄579.07黄
434.05蓝587.56(D3)黄638.30橙576.96黄
410.17蓝紫501.57绿626.25橙546.07绿
397.01蓝紫492.19绿蓝621.73橙491.60绿蓝
471.31蓝614.31橙435.83蓝
447.15蓝588.19黄407.78蓝紫
402.62蓝紫585.25黄404.66蓝紫
388.87蓝紫
长度、时间和速度单位换算习题 1．在国际单位制（SI ）中， 的主单位是米，符号为 。 2.（1）填写下列符号表示的长度单位名称： km 、m 、dm 、μm 、cm ，mm 。 （2）单位换算（用以10为底的数幂表示）： 1cm= m 1dm= m 1mm= m 1km= m 1μm= m 1m= cm 1m= km 1m= mm 3．单位换算格式： 4、下列单位换算的写法 中正确的是 （ ） A.14.5厘米=14.5×1/100=0.145米 B.14.5厘米=14.5厘米×1/100米=0.145米 C.14.5厘米=14.5÷（100米）=0.145米 D.14.5厘米=14.5×（1/100）米=0.145米 5．一次课堂计算比赛中，四位同学的计算过程中正确的是 〔 〕 A ．2.7mm=2.7mm 310-?=3102.7-?m B ．15m=61015?=1.5×107μm C 、 2.5km=2.5km ×104cm=4105.2?cm D ．6100.3?cm=2610100.3-??m=4100.3?m 6. 用科学计数法表示：（写出单位换算过程） 7.2×10-7 m= = μm 5×10-4 mm= = m 7×10-8 km= = m
3×10 8 m= = km 6×10 4μm= = m 7．1张纸的厚度为65 μm= m= cm。 8．地球的半径为6.4×10 4千米，合分米，合毫米。9．电脑芯片的线宽为0.13 μm= nm= km。 10．微观世界里长度常用的单位是“埃（ο A）”、“飞米（fm）”，1 ο A=10-10 m，1 fm=10-16 m。原子核里的质子和中子的直径只有1 fm，已知氢原子的半径是0.53×10-10 m，合多少埃？合多少飞米？ 11. 时间的国际单位的主单位是（），其它单位还有小时（）、 （min）、（ms）、（μs）。 12．单位换算： 1h= min； 1min= s； 1s= ms； 1ms= μm。 13．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。某次频闪摄影的频闪光源每秒钟闪光50次，则它每隔 s闪亮一次；每次闪光持续的时间大约1/1000s,合 ms 。 14．速度的国际单位是，应读作，记作；生活中还常用（记为：）。 1 m/s = ㎞／h； 1㎞／h = m/s 15．完成下列单位的换算： 36km/h= m/s 5m/s= km/h 16. 由速度公式变形得：（1）求路程S=；（2）求时间t= 。应用公式时要注意：运用公式时必须注意单位匹配。 如：v用千米/时，则对应的s用、t用。若v用米/秒，则对应的s用、t用。
测量的基本单位 国际单位制基本单位 量单位名称单位符 号 备注 长度米m 米等于氪-86原子的2pe和5ds能级之间跃迁所对应的辐射，在真空 中的1650763.73个波长的长度 质量千克（公 斤） kg千克是质量单位，等于国际千克原器的质量 时间秒s 秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9 0 个周期的持续时间 电流安[培]A 安培是一恒定电流，若保持在处于真空中相距1米的两无限长，而圆截面可忽略的平等直导线内，则在此两导线之间产生的和在每米长度上等于2×10-7牛顿 热力学温 度 开[尔文]k热力学温度单位开尔文是水三相点热力学温度的1/273.16 物质的量摩[尔]mol ①摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012千克碳-12的原子数目相等 ②在使用摩尔时,基本单元应予指明,可以是原子、分子、离子、电子及其他料子，或是这些粒子的特定组合 发光强度坎[德拉]cd 坎德拉是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为 540×1012赫兹的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1-683瓦特每球面度 国际单位制辅助单位 平面角弧度rad 弧度是一圆内两条半径之间的平面角，这两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等 立体角球面度sr 球面度是一立体角，其顶点位于球心。而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积 国际单位制具有专门名称的导出单位 量单位名称单位符 号 用其他单位 表示的表示 式 用基本单位表示的表示式
频率赫[兹]Hz S-1 力牛[顿]N m·kg·s-2 压强，（压 力），应力 帕[斯卡]Pa N/m2m-1·kg·s-2能，功，热 量 焦[耳]J N·m m2·kg·s-2功率，辐 [射]通量 瓦[特]W J/s m2·kg·s-3电量，电荷库[仑]C s·A 电位（电 势），电压， 电动势 伏[特]V W/A m2·kg·s-3·A-1电容法[拉]F C/V m-2·kg-1·s4·A2电阻欧[姆]ΩV/A m2·kg·s-3·A-2电导西[门子]S A/V m-2·kg-1·s3·A2磁通[量]韦[伯]Wb V·s m2·kg·s-2·A-1磁感应[强 度]，磁通 密度 特[斯拉]T Wb/m2kg·s-2·A-1电感亨[利]H Wb/A m2·kg·s-2·A-2摄氏温度摄氏度℃K 光通[量]流[明]lm cd·sr [光]照度 勒[克斯] lx lm/m2m-2·cd·sr [放射性]活度，（放射性强度）贝可[勒 尔] Bq s-1可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位（GB3100—93）
测量的历史——单位换算 班级________ 姓名_________ 一、长度 1.在国际单位制中，长度的主单位是______，常用单位有______、_______、_______。常用的测量工具是__________。 2.下列单位换算过程中，正确的是（） (A). 15米=15米÷100厘米=0.15厘米 (B). 180厘米=180÷10=18分米 (C). 25米=25米×10-3 =0.025千米 (D). 70分米=70×100毫米=7000毫米 3.单位换算： （1）2.5m=_________km=___________mm （2）3.8cm=_________dm=__________mm （3）5cm =________m=___________km （4）2mm=________cm=_________km 二、时间 4.在国际单位制中，时间的主单位是______，常用单位有______、_______、_______。常用的测量工具是_____、_____等，实验室常用_________测量时间。而打点计时器是用来测量__________的工具，每两点间的时间间隔是________。 5.一年有______天，每天有______小时，1小时是______分钟，1分钟是______秒。 6.单位换算： （1）1.5时=_________分=___________秒（2）72分=_________时=__________秒（3）720秒=________分=___________时（4）1时15分=________时=_________分 7. 下列单位换算过程中，正确的是（） (A). 15分=15分÷10=1.5时 (B). 15分=15时÷60=0.25时 (C).15分=15分÷60=0.25时 (D).15分=15时×60=900时 三、质量 _______________________________叫做质量，质量是物质的一种________。 8.在国际单位制中，质量的主单位是______，常用单位有______、_______、_______。常用的测量工具是__________，实验室常用__________测量物体质量。 9. 单位换算： （1）1.5克=_________千克=___________吨（2）72千克=_________克=__________吨（3）2.4吨=________千克=___________克（4）1时15分=________时=_________分
ansys单位制详解 2011-05-24 00:07 （一） 基本量: 长度 mm 质量 tonne 力 N 时间 sec 温度 C 重力 9806.65 mm / sec^2 衍生量: 面积 mm^2 体积 mm^3 速度 mm / sec 加速度 mm / sec^2 角速度 rad / sec 角度加速度 rad / sec^2 频率 1 / sec 密度 tonne / mm^3 压力 N / mm^2 应力 N / mm^2 杨氏模量 N / mm^2（Mpa） 例如： 钢的实常数为： EX=2e11Pa PRXY=0.3 DENS=7.8e3Kg/m^3 那么上面的实常数在mm单位制（即模型尺寸单位为mm）下输入到Ansys时应为 EX=2e5MPa PRXY=0.3 DENS=7.8e-9tonne/mm^3 那么上面的实常数在m单位制（即模型尺寸单位为mm）下输入到Ansys时应为 EX=2e11MPa PRXY=0.3 DENS=7.8e+3kg/m^3 为了验证其正确性，本人在Ansys中进行了模型验证。 算例： 取一Φ5H50单位为mm的梁进行静力学分析，采用Beam4单元，约束条件为末端全约束，顶端施加轴向单位载荷和单位弯矩； 在mm单位制下，梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-4， 在单位弯矩（1N.mm）载荷下顶点的转角为0.81657e-5 在m单位制下，梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-7， 在单位弯矩（1N.m）载荷下顶点的转角为0.81657e-2
经过理论计算得到在1N和1N.m的轴向力和弯矩作用下对于的位移为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad， 总结： 如果采用mm单位制下实常数输入，Ansys得到的位移单位为mm，转角单位为弧度（rad）；如果采用m单位制下实常数输入，Ansys得到的位移单位为m，转角单位为弧度（rad）；特别主意，施加载荷的单位是不同的，如1N.m和1N.mm。 （二） ANSYS中单位统一的误区分析： 在ANSYS中没有规定单位，需要用户自己去定义自己的单位制，这就会涉及到单位统一的问题。下边的误区可能是多数初学者经常范的： EXAMPLE: 计算一个圆柱体的固有频率（为分析简便，采用最简单的形状作为例子），其尺寸如下： 圆柱体长：L=1m; 圆柱体半径：R=0.1m; 材料特性： 弹性模量：2.06e11 Pa; 材料密度：7800kg/m^3; 泊松比：0.3 计算结果如下： ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE ***** SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1 0.0000 1 1 1 2 0.0000 1 2 2 3 0.0000 1 3 3 4 0.0000 1 4 4 5 0.0000 1 5 5
国际单位制中具有专门名称的导出单位 量的名称单位名称单位符号其它表示式例频率赫[兹] Hz s-1 力、重力牛[顿] N kg?m/s2 压力、压强、应力帕[斯卡] Pa N/m2 能量、功、热焦[耳] J N?m 功率、辐射通量瓦[特] W J/s 电荷量库[仑] C A?s 电位、电压、电动势伏[特] V W/A 电容法[拉] F C/V 电阻欧[姆] S V/A 电导西[门子] Wb A/V 磁通量韦[伯] T V?s 磁通量密度、磁感应强度特[斯拉] H Wb/m2 电感亨[利] C Wb/A 摄氏温度摄氏度1m cd?sr 光通量流[明] 1x 1m/ m2 光照度勒[克斯] Bq s-1 放射性活度贝可[勒尔] Gy J/kg 吸收剂量戈[瑞] Sv J/kg 剂量当量希[沃特] 国家选定的非国际单位制单位 量的名称单位名称单位符号换算关系和说明 时间分 [小]时 天（日） min h d 1min=60s 1h=60min=3600s 1d=24h=86400s 平面角[角]秒 [角]分 度 (″) (′) (°) 1″=( π/640800)rad (π为圆周率) 1′=60″=(π/10800)rad 1°=60′=（π/180）rad 旋转速度转每分r/min 1r/min=(1/60)s-1 长度海里n mile 1n mile=1852m (只用于航行) 速度节kn 1kn=1n mile/h =(1852/3600)m/s (只用于航行) 质量吨原子质量单位t u 1t=103kg 1u≈1.6605655×10-27kg
体积升L,(1) 1L=1dm3=10-3m3 能电子伏eV 1eV≈1.6021892×10-19J 级差分贝dB 线密度特[克斯] tex 1tex=1g/km 常用压力单位换算表/units-conversion.gif
高中物理 单位制及量纲同步测试 专题测试 高考复习题浏 览题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在下列几组仪器中，用来测量国际单位制中三个力学基本量（长度、质量、时间）的仪器是 A ． 刻度尺、弹簧秤、秒表 B ． 刻度尺、弹簧秤、打点计时器 C ． 刻度尺、天平、秒表 D ． 量筒、天平、秒表 【答案】C 【解析】在国际单位制中三个力学基本量是长度、质量、时间，测量工具分别是刻度尺、天平、秒表，故C 正确． 2．在国际单位制中，属于基本单位的是( ) A ． 牛顿 B ． 米 C ． 特斯拉 D ． 焦耳 【答案】B 【解析】国际单位制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、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，故B 正确 3．关于电子伏（eV ），下列说法中，正确的是（ ） A ．电子伏是电势的单位 B ．电子伏是电场强度的单位 C ．电子伏是能量的单位 D ．1 eV ＝1.60×1019 J 【答案】C 【解析】 试题分析：电子伏（eV ）是电子在1v 的电压作用下所获得的能量，即191911 1.60101 1.6010w qu e v C v J --==?=??=?，选项C 对D 错。电势的单位是v,选项A 错。电场强度的单位是/N C 或/v m ，选项B 错。 考点：电子伏 4．（宁波市余姚中学2016-2017学年高三上学期期中物理试卷 改编）如图所示的电学器材中，属于电容器的是（ ）
A．B．C． D． 【答案】C 【解析】A项：这是一个开关，不属于电容器； B项：这是一个滑动变阻器，不属于电容器； C项：这是一个可调电容大小的电容器； D项：这是一个打点计时器，不属于电容器； 点晴：每种类型的电容内部结构是不一样的，简单来说就是，两个电极中间夹了一层介质就构成了电容．根据介质的不同又分为薄膜电容、铝电解电容、陶瓷电容等。5．可以用来测量国际单位制中三个力学基本单位所对应的物理量的仪器是（）A．米尺、弹簧秤、秒表 B．米尺、弹簧秤、光电门 C．量筒、天平、秒表 D．米尺、天平、秒表 【答案】D 【解析】力学三个基本物理量为长度、时间、质量，测量它们的仪器分别为米尺，秒表，天平，弹簧秤是测量力的，量筒是测量体积的，光电门是测量速度的，故D正确．6．下列各选项中不属于国际单位制（SI）中的基本单位的是（） A．电流强度单位安培 B．电量的单位库仑 C．热力学温度单位开尔文 D．物质的量的单位摩尔 【答案】B 【解析】国际单位制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、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．安培、开尔文、摩尔都是国际单位制的基本单位．库仑是国际单位制中的导出
国际单位制中七个基本物理量的定义是什么 长度:米(m) 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四千万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1650763．73倍”。 3. 1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会：“米是1／299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度” 质量：千克（kg） 1000立方厘米的纯水在4℃时的质量， 时间：秒（s） 1967年的第13届国际度量衡会议上通过了一项决议，采纳以下定义代替秒的天文定义：一秒为铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间。 国际原子时是根据以上秒的定义的一种国际参照时标，属国际单位制(SI)。 电流：安培（A） 安培是一恒定电流，若保持在处于真空中相距1米的两无限长，而圆截面可忽略的平行直导线内，则两导线之间产生的力在每米长度上等于2×10-7牛顿。该定义在1948年第九届国际计量大会上得到批准，1960年第十一届国际计量大会上，安培被正式采用为国际单位制的基本单位之一。安培是为纪念法国物理学家A.-M.安培而命名的。 热力学温度：开尔文（K） 开尔文英文是Kelvin 简称开，国际代号K，热力学温度的单位。开尔文是国际单位制（SI）中7个基本单位之一，以绝对零度（0K）为最低温度，规定水的三相点的温度为273.16K，1K等于水三相点温度的1／273.16。热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t的关系是T＝t＋273.15，因为水的冰点温度近似等于273.15K，并规定热力学温度的单位开（K)与摄氏温度的单位摄氏度（℃)完全相同。开尔文是为了纪念英国物理学家Lord Kelvin而命名的。 发光强度：坎德拉（cd）
国际单位制2008-01-09 14:35 国际单位制的SI基本单位为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉。 (1)米:米是光在真空中于1／299 792 458s时间间隔内所经路径的长度. 在1960年国际计量大会上,确定以上定义的同时,宣布废除1889年生效的以铂铱国际米原器为标准的米定义. (2)千克:国际千克原器的质量为1 kg. 国际千克原器是1889年第一届国际权度大会批准制造的.它是一个高度和直径均为39 mm 的,用铂铱合金制成的圆柱体.原型保存在巴黎国际计量局. (3)秒:铯—133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期的持续时间为1 s. 起初,人们把一昼夜划分为24 h,1 h为60 min,1 min为60 s.但一昼夜的周期,即太阳日是变动的,所以定义1 s等于平均太阳日.后来又发现,地球公转周期也是变动的,于是又需确定另外的定义.随着科学技术的发展,科学家们发现,原子能级跃迁时,吸收或发射一定频率的电磁波,其频率非常稳定.于是在1967年第十三届国际计量大会上确认了上述定义. (4)安培:在两条置于真空中的,相互平行,相距1米的无限长而圆截面可以忽略的导线中,通以强度相同的恒定电流,若导线每米长所受的力为2×10-7 N,则导线中的电流强度为1 A. 1948年国际度量衡委员会第九次会议作了这样的规定.1960年10月,第十一届国际权度大会上确认为国际单位制中的七种基本单位之一. (5)开尔文:水的三相点热力学温度的为1 K. 该单位是以英国物理学家开尔文的名字命名的."开尔文"的温度间隔与"摄氏度"的温度间隔相等.但开氏温标的零度(0 K),是摄氏温标的零下273度(-273℃). 1968年国际计量大会决定把"开尔文"作为七个基本单位之一. (6)摩尔:简称摩,摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg 12C的原子数目相等. 使用摩尔时,基本单元应予指明,可以是原子,分子,离子,电子及其他粒子,或这些粒子的特定组合. 摩尔拉丁文的原意是大量和堆量.它是用宏观的量来量度微观粒子的一个单位.1971年第十四届国际计量大会通过了对摩尔的定义.我国1977年国务院公布了介绍摩尔的文件,同时取消克原子,克分子,克分子浓度,克分子体积等概念. (7)坎德拉:简称坎,一个光源在给定方向上的发光强度.该光源发出的频率为540×1012赫兹的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为瓦特每球面度. 国际单位制辅助单位 平面角弧度rad 弧度是一圆内两条半径之间的平面角，这两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等 立体角球面度sr 球面度是一立体角，其顶点位于球心。而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积 国际标准单位制 2006-10-26 13:09 1. SI基本单位量的名称单位名称代号定义量纲代号 长度米m 米等于氪-86原子的2p10和5d5能级之间跃迁时所对应的辐射，在真空中的1650763.67个波长的长度。L 质量千克Kg 1千克等于国际千克原器的质量。M
物理量单位及其换算关系 1、电流单位：安－A 毫安－m A 微安－μA 1 A =103m A =106μA 2、电压单位：伏－V 千伏－KV 毫伏－mV 1 KV =103V =106mV 3、电阻单位：欧－Ω千欧－KΩ兆欧－MΩ 1 MΩ=103KΩ=106Ω 4、电能单位：（国）焦－J （常）千瓦时－KW·h 1 KW·h =1度=3.6×106J 5、电功率单位：（国）瓦－w （常）千瓦－K w 1 K w =103w 6、长度单位：（国）米－m （常）分米－dm 厘米－cm 毫米－mm 1 m =10 dm =102cm =103mm ,1cm=10-3m 微米－μm 纳米－nm 1 m =106μm =109nm 7、面积单位：（国）米2－㎡ （常）分米2－dm2厘米2－cm2毫米2－mm2 1 dm2= -2㎡1cm2=10-4㎡ 1 mm 2 =10-6㎡8、体积单位：米3－m3 （常）分米3－dm3厘米3－cm3毫米3－mm3 1 m3=103dm3=106cm3 =109mm3 升—L 毫升—mL 1L=1 dm3=10-3m3 1 mL=1 cm3=10-6m3 9、时间单位：（国）秒－s （常）时－ h 1 h =60 min =3600s 10、速度单位：（国）米/秒－m/s （常）千米/时－km/h 1 m/s = 3.6 km/h 11、质量单位：（国）千克—kg （常）克—g 毫克—mg 吨—t 1 t = 103 kg 1 g = 10-3kg 1m g = 10-6kg
12、密度单位：（国）千克/米3 －kg/m3（常）克/厘米3－g/cm3 1 g/ cm3 =103 kg/ m3 13、功率单位：（国）瓦－W （常）千瓦－KW 1 K W=103W
大家早上好，我今天要讲的题目是，长度测量中的精密机械，主要就是讲述一下测量仪器的发展史，还有就是我选择了三种现代使用的精密测量仪器来为大家做一下简单的介绍。 大家都知道，长度是国际单位制中的七个基本物理量之一，是物理学各项研究中的重要参数，从古至今，人们一直在寻求长度的合理表示方法，并且希望能够更精确地测量物体长度，长度测量的发展史在一定程度上反映了人类技术手段的进步，同时也体现了人类为了全面了解自然事物的探索精神。 想要测量并描述物体的长度，就要先有一个标准参照物，也就是说要先有一把尺子，有趣的是，无论在古中国，古埃及还是古罗马，最早的尺子都来源与人体，在古中国就有身高为丈，迈步定亩之类的说法，人体尺子之所以被广泛应用，一方面是因为它具有便于携带的特点，另一方面是由于人体各部分的尺寸有着一定的规律，比如：你可以量一量自己身高和脚掌的长度，会发现身高往往是脚掌长度的7倍;如果用皮尺量一量脚底的长度和拳头的周长，你会发现这两个长度十分接近. 腕尺是埃及人最初的测量工具，用身体的一部分作为测量单位，一腕尺是指从肘到中指指端的距离，但与纯粹个人身体部位定义长度所不同，埃及皇家钦定了腕尺的长度，还制作了相应的金属棒，用以表示皇家的腕尺和民间的短腕尺，棒上还带有细分的掌尺和指尺，这种棒子就是现代尺子的前身。 随着文明的进步，人体尺子的局限性越来越大，无法满足生产生活的需求，在商品交换的过程中，就需要有较为精准而且能被广泛接受的测量工具，于是便出现了以物体作为参照单位的尺子。图中展现的这件金属制品，你能看出这竟是2000年前的古物吗？这是扬州市博物馆现收藏的一件东汉年初制造的铜卡尺，它由固定尺和活动尺等部件构成，就其构造原理、性能和用途来说，汉代的铜卡尺就是原始的游标卡尺，这一文物也体现了我国古代科学技术达到了一定高度。 近现代以来，人类工业水平不断提高，探索未知事物的步伐不断加快，因此对长度测量的范围和精度都有了更高的要求，为了制造业的需要，欧洲人发明了角尺、卡钳等机械式测量工具。 角尺是木工或金属加工工具，用于衡量一个标记和一块木头的长度，这个工具将长度测量与直角角度测量结合起来，起到了更好的测量作用并使工程绘图更加方便，有些角尺上还标示公制或英制刻度一方便测量。 19世纪中叶，千分尺被发明并推广使用，千分尺又称螺旋测微器，其依据螺旋放大的原理制成，测量精度可达0.01mm,千分尺的出现代表人类对微小物体的测量首次达到十分精细的程度，几乎代表着机械式测量工具精度的巅峰。 非接触式测量工具使长度测量的精度再次被大大提升，1928年出现气动量仪就是一种得到广泛应用的长度测量工具。初期的气动量仪可以讲长度信号转化为气流信号，通过有刻度的玻璃管内的浮标示值（现代的电子柱式气动量仪通过气电转换器将信号转换为电信号，由发光管组成的光标示值），它不仅能测量一般物体的长度，还能解决小孔直径、窄槽宽度等难以直接测量的问题，除此之外，他的测量精度也很高，足以达到微米级别。到如今，我们所说的长度测量，已经不仅仅局限于物体的长度，还包括了物体的外观尺寸以及表面的粗糙度等等。
1千克/立方米(kg/m3)= 0.001克/立方厘米(g/cm3)= 0.0624磅/立方英尺(lb/ft3) 1磅/立方英尺(lb/ft3)= 16.02千克/立方米(kg/m3) 1磅/立方英寸(lb/in3)= 27679.9千克/立方米(kg/m3) 1磅/立方美加仑(lb/gal3)= 119.826千克/立方米(kg/m3) 1磅/立方英加仑(lb/gal3)= 99.776千克/立方米(kg/m3) 1磅/立方(石油)桶(lb/bbl3)= 2.853千克/立方米(kg/m3) 1波美密度(B)=140/15.5℃时的比重－130 API度=141.5/15.5℃时的比重－131.5 长度 编辑本段 1千米(km)= 0.621英里(mile) 1米(m)= 3.281英尺(ft)= 1.094码(yd) 1丝=1忽米=0.01毫米=0.00001米=10微米=0.001厘米 1厘米(cm)= 0.394英寸(in) 1,000,000,000纳米 = 1 米（m） 1,000,000纳米 = 1 毫米（mm） 1,000纳米 = 1 微米（µm）
1纳米 = 10 埃米（记为Å） 1埃米=10^-10m 1埃(A)= 10米(m) 1英里(mile)= 1.609千米(km) 1英寻(fm)= 1.829(m) 1英尺(ft)= 0.3048米(m) 1英寸(in)= 2.54厘米(cm) 1海里(n mile)= 1.852千米(km) 1链= 66英尺(ft)= 20.1168米 1码(yd)= 0.9144米(m) 1密耳(mil)= 0.0254毫米(mm) 1英尺(ft)= 12英寸(in) 1码(yd)= 3英尺(ft) 1杆(rad)= 16.5英尺(ft) 1英里(mile)= 5280英尺(ft) 1海里(n mile)= 1.1516英里(mile) 1千米（km）=1000米(m) 2 面积 编辑本段 1平方公里(km)= 100公顷(ha)= 247.1英亩(acre)= 0.386平方英里(mile) 1平方米(m)= 10.764平方英尺(ft) 1公亩(are)= 100平方米(m) 1公顷(ha)= 10000平方米(m)= 2.471英亩(acre)=0.01平方千米
基本单位 注：1，人民生活和贸易中，质量习惯称为重量 2，单位符号一栏，前为中文符号，后为国际符号 3，“安培”可简称“安”，也作为中文符号使用。 4，圆括号内的字，为前者的同义语。例：“千克”也可成为“公斤” 辅助单位 物理量的名称 单位名称 单位符号 平面角 弧度 rad 立体角 球面度 sr 常用单位 物理量名称 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克（公斤） kg 时间 秒 s 电流 安【培】 A 热力学温度 开【尔文】 K 发光强度 坎【德拉】 cd 物质的量 摩【尔】 mol 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 备注 面积 A ，（S ） 平方米 m²; 体积 V 立方米 m³; 速度 v 米每秒 m/s 加速度 a 米每二次方 秒 m/s²; 角速度 ω 弧度每秒 rad/s 频率 f ，ν 赫【兹】 Hz 1 Hz=1s^-1 【质量】密度 ρ 千克每立方米 kg/m&sup 3;; 力 F 牛【顿】 N 1 N=1
注：1、圆括号中的名称和符号，是它前面的名称和符号的同义词。 2、方括号中的字，在不致引起混淆、误解的情况下，可省略。去掉方括号中的字，即为其名称的简称。 kg ·m/s²; 力矩 M 牛【顿】米 N ·m 动量 p 千克米每秒 kg ·m/s 压强 p 帕【斯卡】 Pa 1 Pa=1 N/m²; 功 W ，（A ） 焦【耳】 J 1 J=1 N ·m 能【量】 E 焦【耳】 J 功率 P 瓦【特】 W 1 W=1 J/s 电荷【量】 Q 库【仑】 C 1 C=1 A ·s 电场强度 E 伏【特】每米 V/m 电位、电压、电势 差 U ，（V ） 伏【特】 V 1 V=1 W/A 电容 C 法【拉】 F 1 F=1 C/V 电阻 R 欧【姆】 Ω 1 Ω=1 V/A 电阻率 ρ 欧【姆】米 Ω·m 磁感应强度 B 特【斯拉】 T 1 T=1 Wb/m²; 磁通【量】 Φ 韦【伯】 Wb 1 Wb=1 V ·s 电感 L 亨【利】 H 1 H= 1Wb/A 电导 西【门子】 S 1 S=A/V 光通量 流【明】 lm 1 lm=1 cd ·sr 光照度 勒【克斯】 lx 1 lx=1 lm/m²; 放射性活度 贝可【勒尔】 Bq 1 Bq=1 s^-1 吸收剂量 戈【瑞】 Gy 1 Gy=1 J/kg
☆物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一 ☆其符号为n，单位为摩尔(mol)，简称摩。物质的量是表示物质所含微粒数(N)（如：分子，原子等）与阿伏加德罗常数(NA)之比，即n=N/NA。它是把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量。其表示物质所含粒子数目的多少。 ☆1mol的任何物质所含有的该物质的微粒数叫阿伏伽德罗常数，近似值为NA=6.0221367×10^23。 ☆1mol任何微粒的粒子数为阿伏伽德罗常数,其不因温度压强等条件的改变而改变。 与粒子数的关系 ☆N=n·NA 粒子集体中可以是原子、分子，也可以是离子、质子。中子。电子等。例如：1molF,0.5molCO2，1kmolCO2-3，amole-，1.5molNa2CO3·10H2O等。 1molF中约含6.02×10^23个F原子 摩尔质量(M) 单位g·mol-1 1.定义：单位物质的量的物质所具有的质量(1mol物质的质量）叫摩尔质量，即1mol该物质所具有的质量与摩尔质量的数值等同。物质的量（n）、质量（m）、摩尔质量（M）之间的关系为：n=m/M 2.1mol粒子的质量以克为单位时在数值上都与该粒子的相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)相等。（摩尔质量的数值与式量相同） 相对分子质量在数值上等于摩尔质量，但单位不同。相对分子质量的单位是1 ，而摩尔质量的单位是g/mol。 ☆在标准状况下，1mol H2O的体积也不是22.4L。因为，标准状况下的H2O是冰水混合物，不是气体 ☆气体摩尔体积通常用Vm表示，计算公式n=V/Vm，Vm表示气体摩尔体积，V表示体积，n表示物质的量
物质的体积与组成物质粒子的关系 （1）总结规律：①相同条件下，相同物质的量的不同物质所占的体积：固体<液体<气体[水除外]。②相同条件下，相同物质的量的气体体积近似相等，而固体、液体却不相等。 （2）决定物质体积大小的因素：①物质粒子数的多少；②物质粒子本身的大小；③物质粒子之间距离的大小。 （3）决定气体体积大小的因素：气体分子间平均距离比分子直径大得多，因此，当气体的物质的量（粒子数）一定时，决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小。 （4）影响气体分子间平均距离大小的因素：温度和压强。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。当温度和压强一定时，气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值，故粒子数一定时，其体积是一定值。 阿伏加德罗定律 同温同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律。由此可见气体的体积比在同温同压下必等于分子数比。由此可以导出同温同压下不同气体间的关系：（1）同温同压下，气体的体积比等于物质的量比。V1/V2=n1/n2 （2）同温同体积下，气体的压强比等于物质的量比。p1/p2=n1/n2 （3）同温同压下，气体的摩尔质量比等于密度比。M1/M2=ρ1/ρ2 （4）同温同压下，同体积的气体质量比等于摩尔质量比。m1/m2=M1/M2 （5）同温同压下，同质量气体的体积比等于摩尔质量的反比。V1/V2=M2/M1 ☆以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。 ☆关于物质的量浓度概念的计算 由CB=nB/V 可得CB=(m/M)/V=m/MV ☆C=ρ·ω·1000/M 其中,C:物质的量浓度(单位mol/L) ω:溶液的密度,(形式为质量分数,<1) ρ:密度，（单位g/mL） M:物质的摩尔质量,（单位g/mol） ☆电解质包括离子型或强极性共价型化合物；非电解质包括弱极性或非极性共价型化合物。电解质水溶液能够导电，是因电解质可以离解成离子。至于物质在水中能否电离，是由其结构决定的。因此，由物质结构识别电解质与非电解质是问题的本质。 ☆离子反应发生条件 ①生成难溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。 ②生成难电离的物质。如生成CH3COOH、H2O、NH3·H2O、HClO等。 ③生成挥发性物质。如生成CO2、SO2、H2S等。
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”。 2.2 质量表示物体的惯性 质量是描述物质属性的物理量。物体具有保持原有运动状态的属性——惯性。牛顿第二运动定律是把物体在其速度变化（运动状态变化）时所显示的阻抗能力（惯性）定量化的量 度。即，由于当时无法解释一项，即认为，所
磁场单位：高斯单位制与国际单位制的转换关系 若是以B SI表示际单位制磁感应强度的单位，其他量类推，那么磁场强度、磁感应强度、磁化强度在高斯单位制与国际单位制的转换关系为： 以下推出高斯单位制下磁化强度： 以下是这2种单位制的介绍： 一、力学量纲和单位 力学物理定律在国际单位制(记作SI)和高斯单位制(又称为厘米克秒制，记CGS)中具有相同的形式，并且它们都以长度、时间和质量作为基本量纲，所以所有的力学量都具有相同的量纲。 表1 力学量纲和单位 二、静电制量纲和单位 高斯制在电磁学中具两套单位制，一套以库仑定律为基础，称为静电制，记作CGSE，另一套以安培定律为基础，称为静磁制，记作CGSM。
静电学中最基本的定律是库仑定律,其国际制的形式是： F = Q1 * Q2 / 4 / Pi / r ^ 2 (1) 这里，e0是真空中的介电常数，其数值为8.8541878*10^-12 C^2/Nm^2。 而静磁制则是： F = Q1 * Q2 / r ^ 2 (2) 在国际制中，电流是基本量纲。而由公式(2)可以看出，静电制不需要新的基本量纲。为此静电制电量的量纲就是：L^(3/2)*T^(-1)*M^(1/2)，它具有一个新的单位：esu(C)，称为静电单位电量(或称静电库仑)，其值为1dyn^(1/2)cm。 不同单位制中的单位可以互相转换，这里给出从esu转换成库仑(C)的方法： (1) 设1C = x esu； (2) 根据公式(1)，当r = 1m，q1 = q2 = 1C时，F = 8.9875518*10^9 N； (3) 把r = 1m = 10^2cm，q1 = q2 = x esu，F = 8.9875518*10^9 N = 8.9875518*10^14 dyn代入公式(2)，得：x = 2.99792458*10^9， (4) 得出结论 1C = 2.99792458*10^9 esu(C) [1] (3) 1esu(C) = 3.33564096*10^-10 C (3\') 公式(3)和(3\')是国际制单位和高斯制单位相互转换的基本公式。 注[1]：由于等式两边采取的单位制不同，所以这样的等号在数学上是不严格的。 三、静磁制量纲和单位 静磁学中最基本的定律是安培定律，国际制的形式是： F = (m0 / 2 / Pi) * I1 * I2 * l /d (4) 这里，m0是真空中的导磁率，其数值为4*Pi*10^(-7) Nm/A^2。
国际单位制的SI基本单位为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉(1)米:米是光在真空中于1／299 792 458s时间间隔内所经路径的长度. 在1960年国际计量大会上,确定以上定义的同时,宣布废除1889年生效的以铂铱国际米原器为标准的米定义. (2)千克:国际千克原器的质量为1 kg. 国际千克原器是1889年第一届国际权度大会批准制造的.它是一个高度和直径均为39 mm的,用铂铱合金制成的圆柱体.原型保存在巴黎国际计量局. (3)秒:铯—133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期的持续时间为1 s. 起初,人们把一昼夜划分为24 h,1 h为60 min,1 min为60 s.但一昼夜的周期,即太阳日是变动的,所以定义1 s等于平均太阳日.后来又发现,地球公转周期也是变动的,于是又需确定另外的定义.随着科学技术的发展,科学家们发现,原子能级跃迁时,吸收或发射一定频率的电磁波,其频率非常稳定.于是在1967年第十三届国际计量大会上确认了上述定义. (4)安培:在两条置于真空中的,相互平行,相距1米的无限长而圆截面可以忽略的导线中,通以强度相同的恒定电流,若导线每米长所受的力为2×10-7 N,则导线中的电流强度为1 A. 1948年国际度量衡委员会第九次会议作了这样的规定.1960年10月,第十一届国际权度大会上确认为国际单位制中的七种基本单位之一. (5)开尔文:水的三相点热力学温度的为1 K. 该单位是以英国物理学家开尔文的名字命名的."开尔文"的温度间隔与"摄氏度"的温度间隔相等.但开氏温标的零度(0 K),是摄氏温标的零下273度(-273℃). 1968年国际计量大会决定把"开尔文"作为七个基本单位之一. (6)摩尔:简称摩,摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg 12C的原子数目相等.
有限元分析中的材料性能单位 邹正刚(上海航天局第八设计部) 摘要：本文对使用有限元软件分析工程问题时的材料性能单位问题作了一些探讨，通过实例说明了如何统一各物理量的单位，以保证分析结果的正确。 关键词：有限元、材料性能、单位 大多数有限元计算程序都不规定所使用的物理量的单位，不同问题可以使用不同的单位，只要在一个问题中各物理量的单位统一就可以。但是，由于在实际工程问题中可能用到多种不同单位的物理量，如果只是按照习惯采用常用的单位，表面上看单位是统一的，实际上单位却不统一，从而导致错误的计算结果。 比如，在结构分析中分别用如下单位：长度– m；时间– s；质量– kg；力- N；压力、应力、弹性模量等– Pa，此时单位是统一的。但是如果将压力单位改为MPa，保持其余单位不变，单位就是不统一的；或者同时将长度单位改为mm，压力单位改为MPa，保持其余单位不变，单位也是不统一的。由此可见，对于实际工程问题，我们不能按照手工计算时的习惯来选择各物理量的单位，而是必须遵循一定的原则。 物理量的单位与所采用的单位制有关。所有物理量可分为基本物理量和导出物理量，在结构和热计算中的基本物理
量有：质量、长度、时间和温度。导出物理量的种类很多，如面积、体积、速度、加速度、弹性模量、压力、应力、导热率、比热、热交换系数、能量、热量、功等等，都与基本物理量之间有确定的关系。基本物理量的单位确定了所用的单位制，然后可根据相应的公式得到各导出物理量的单位。具体做法是：首先确定各物理量的量纲，再根据基本物理量单位制的不同得到各物理量的具体单位。 基本物理量及其量纲： 质量m; 长度L; 时间t; 温度T。 导出物理量及其量纲： 速度：v = L / t; 加速度： a = L / t 2; 面积： A = L 2; 体积：V = L 3; 密度：ρ= m / L 3; 力： f = m · a = m · L / t 2; 力矩、能量、热量、焓等： e = f · L = m · L 2 / t 2; 压力、应力、弹性模量等：p = f / A = m / (t 2 · L) ; 热流量、功率：ψ= e / t = m · L 2 / t 3; 导热率：k =ψ/ (L · T) = m · L/ (t 3 · T);