1、44 力学单位制 【情景创设】 一个不重视物理单位的教训：美国国家航空航天局(NASA)在 20 世纪末曾发射过一个 火星探测器,但它由于飞得离火星太近,结果因温度过高而起火,并脱离轨道坠入火星的大气 层。航空航天局调查事 故原因时发现 :原来探测 器的制造商洛克希勒 马丁公司计算加速度 时的力使用了英制单位,而喷气推动实验室的工程师理所当然的认为他们提供的数据是以国 际单位算出来的,并把这些数据直接输入了电脑。就是因为在单位制上的失误,结果犯了一个 “极端愚蠢的错误” ，价值 1.25 亿美元的 火星探测器毁于一旦。 1960 年以来，国际计量会议以米、千克、秒制为基础，制定了国际单位制。国
2、际单位 制（代号 SI）是一种通用的、统一的单位制。它通过七个基本单位和物理关系式，可以导 出物理学、化学等自然科学中所有的物理量的单位。因而它可以使 工农业生产、 科学技术、 国民经 济、国际贸易、医学卫生以及日常生活各个方面的计量单位有一个统一标准。请了 解这七个基本单位是哪些。 【例题推荐】 例 1 在下面的物理量和单位中（ ） 密度 牛 米/秒 加速度 长度 质量 千克 时间 属于国际单位制中基本单位的是 属于国际单位制中基本单位的是 属于国际单位的是 属于国际单位的是 要牢记物理量和物理量单位的名称、符号。了解基本单位和导出单位的概念。 例 2 张华在阅读同步卫星的相关资料中发现一个
3、式子：地球同步卫星到地心的距离 r 可由34cbaryx 求出，已知 a 是地球的半经，b 是同步卫星绕地心运动一圈的时间，c 是地球 表面处的加速度。由于印刷原因，造成 x、y 原有的具体数值不清，请你根据学过的知识帮 张华推算出 x 、y 的确切数值。 物理公式在决定物理量的关系的同时，也决定了这些物理量的单位之间的关系。此类问题， 可以利用单位制知识分析。虽然我们还没有学习天体运动的相关知识，但一样可以得出正 确答案！ 例 一辆质量为 1.0103kg 的小汽车正在以 10ms 的速度行驶现在让它在 12.5 m 的距 离内匀减速地停下来，求所需的阻力 本题所给出的物理量的单位都是国际单
4、位制中的单位，所以可直接带入进行运算。若有物 理量的单位不在同一单位制之中，必须先统一到同一单位。 【同步训练】 1下列四组力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是 ( ) AN、kg、m BN、m、s Ckg、m、s Dkg 、N、m 关于力的单位，下列说法中正确的是（ ） A. 力的单位是根据公式 F=ma 和基本单位推导出 来的 B. 在国际单位制中，力的单位用“ 牛（N） ”是为了使牛顿第二定律公式中的比例系数 k=1 C. 1N=105gcm /s2 D. 在力学中，牛（N）是一个最主要的基本单位 质量 m=200g 的物体，测得它的加速度 a=20cm/s2，则关于它所受 的合力的
5、大小及单 位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是（ ） A. F=20020=4 000N B. F=0.20.2=0.04N C. F=0.20.2=0.04 D. F=0.20.2 N =0.04N 声音在空气中的传播速度 v 与空气的密度 、压强 p 有关，下列关于空气中声速的表 达式（k 是比例系数， 无单位）中正确的是（ ） A. pv B. kp C. k D. kv 对于下列物理量或单位，按要求选择填空( ) A密度 B米秒 C牛顿 D加速度 E质量 F秒 G米 H长度 I时间 J千克 K力 L位移 (1)属于物理量的是_，其中属于矢量的是 _，属于标量的是 _ _ (2)属于
6、物理量的单位的是_，其中属于国际单位制中基本单位的是 _ ，属于导出单位的是_ 6物理公式在确定物理量间数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系。下面给出的 式子中，l 是长度，v 是速度， m 是质量，g 是重力加速度，这些量都用国际单位制单位。 试判断下列式子的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称： (1) g l ，单位 ，物理量名称 ；(2) l v2 ，单位 ，物理量名称 ； (3) l vm2 ，单位 ，物理量名称 。 质量为 1.5t 的汽车在前进中遇到的阻力是车重的 0.05 倍，汽车在水平地面上做匀加速 直线运动时，5s 内速度由 36km/h 增至 54km/h。求汽车发动机的牵引力的大小。 （g 取 10m/s2） 【问题反馈】 _ _ _ _
