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- 1 - / 9 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 Systeme International 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 word
- 2 - / 9 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，(Iυ) 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)×
第三节 力学单位制
一．单位制
【知识点的认识】
一、单位制及其基本单位和导出单位
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．
【命题方向】
题型一：对力学单位制的认识
例子：关于力学单位制，下列说法正确的是（ ）
A．千克、米/秒、牛顿是导出单位
B．千克、米、牛顿是基本单位 C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg
D．只有存国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
分析：在力学中，质量、长度及时间作为基本物理量，其单位作为基本单位，而由这三个量推出的单位称导出单位；基本单位和导出单位组成单位制；而在国际单位制中，我们取长度单位米，质量单位千克，时间单位秒作为基本单位；而由这些基本单位根据物理公式推导得出的单位为导出单位．
解答：A、千克是质量的单位，是基本单位；故A错误；
B、牛顿是由牛顿第二定律公式推导得出的单位，为导出单位，故B错误；
C、在国际单位制中，质量的单位只能利用kg，故C错误；
D、牛顿第二定律表达式为F＝kma，只有在国际单位制中，k才取1，表达式才能写成F＝ma；故D正确．
高中物理：力学单位制及其应用
高中物理：力学单位制及其应用
[探究导入]为了便于交流合作，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，叫作国际单位制．简称SI.
(1)如果我们不小心忘记了某个物理量的单位有没有办法把这个单位找回来呢？
提示：有，因为物理学的关系式不仅确定物理量数量之间的关系，也确定了物理量单位之间的关系．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．
(2)美国NBA官方公布，姚明身高7.414 7英尺，中国篮协官方公布姚明身高2.26米，关于姚明的两个身高，数据为什么不一样？
提示：因为采用的单位制不一样，所以两个数据不一样．
1．力学中选长度、质量、时间为基本物理量，对应的国际单位制中的单位分别为米(m)、千克(kg)、秒(s)．
2．单位制的应用
(1)利用单位制可以简化计算过程
计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算更简便．
(2)利用单位制可检查物理量关系式的正误
根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者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)利用单位制可导出物理量的单位：根据物理公式中物理量之间的关系可推导出物理量的单位．
[易错提醒]
(1)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到同一单位制中，再根据数值来比较．
(2)数值较大或较小的单位，统一成国际单位制单位后，为方便书写，可用科学计数法表示，如：1 μm＝10－6 m.
[典例2] 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．下列有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )
A ．m ＝F a ＝210
第四章 牛顿运动定律
物理·必修1(人教版)
第四课时 力学单位制
水平测试
1．(双选)下列单位中，是国际单位制中加速度单位的是( )
A．cm/s2 B．m/s2
C．N/kg D．N/m
解析：在国际单位制中，加速度的单位可以用m/s2表示，也可以用N/kg表示．虽然N不是国际单位制中的基本单位，但它是国际单位制中的单位．
答案：BC
2．有关下面的物理量和单位的归属情况正确的是( )
①密度；②牛顿；③米/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①⑤⑥⑧
B．属于国际单位制中基本单位的是⑦
C．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦
D．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥
第四章 牛顿运动定律
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7个，其中力学部分有3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．国际单位制的单位是由基本单位和导出单位组成的，牛顿是力的单位，其定义是：使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N，于是可知，牛顿这个单位是由牛顿第二定律F＝ma和基本单位导出的，是国际单位制中的单位，同理，米/秒是由公式v＝xt及基本单位导出的，是国际单位制中速度的单位，选项 C不正确．故选B.
答案：B
3．(双选)关于国际单位制，下列说法中正确的是
A．在力学单位制中，若采用cm，g，s作为基本单位，力的单位是牛(N)
B．牛是国际单位制中的一个基本单位
C．牛是国际单位制中的一个导出单位
D．千克·米/秒2、焦/米都属于力的国际制单位
解析：力的单位是由牛顿第二定律而导出的，当各量均取国际单位制单位时，由F＝ma可知力的单位是质量的单位和加速度的单位的乘积，即N＝kg·m/s2.若取厘米、克、秒作为基本单位，那么根据第四章 牛顿运动定律
