1、第四章 力与运动 第七节 力学单位制 课前自主预习 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_的单位。 2导出单位：根据物理公式中基本物理量和其他物理量的关系可推导出其他物理量的单位， 这些单位为_。 3单位制是由_和_ _所组成的一系列完整的单位体制。 4国际单位制中的七个基本物理量是_、_、_、电流、热力学温度、物 质的量、发光强度；对应的七个基本单位是_、_、_、安培、开尔文、 摩尔、坎德拉。 课前自主预习答案 1基本量 长度 质量 时间 米 千克 秒 2导出单位 3基本单位 导出单位 4长度、质量、时间；米、千克、秒、 课堂互动探究 知识点 1 单位制 新知探究 情景
2、1：某人从甲地到相距 15km 的乙地需要 3h，而某电动玩具绕长为 2.5m 的轨道转 一圈需 0.5s，它们各自的速度根据公式 得svt 人行进的速度是 ，15/3skmvht 电动玩具的速度是 。2.0s 人与电动玩具的速度值均为 5，但他们的速度并不相等，因为他们的_不同。 答案：单位 情景 2：假如你的身高为 1.70m，如果与一个身高为 6 英尺 4 英寸的英国人比较的话， 则需_后再比较数值才有意义，根据 1 英尺=12 英寸，1 英寸=2.54cm， 则该英国人的身高为_m，显然此人比你_。 统一单位，1.9304 高 例如，选位移和时间为基本物理量，其单位分别为米(m)和秒(
3、s)是_单位，由 速度公式 v 可知；速度的单位为_；选位移单位千米(km)，时间单位为小 st 时(h)，则速度单位为千米/小时(km/h)。可见物理学的关系式在确定了各物理量间的关系 时，也确定了物理量的_的关系根据物理公式中基本量和其他物理量的关系， 推导出的物理量的单位叫导出单位，如前面的_就是导出单位。 答案：基本，米/秒(m/s)，单位间， m/s、km/h。 重点归纳 1基本单位和导出单位 （1）在物理学中，公式不仅反映了物理量之间的关系，同时也确立了单位关系，在确 定物理量时，我们常选择几个物理量的单位，利用这些物理量之间的关系推导出其他物理 量的单位，同时也确定了这些物理量之
4、间的最基本的数量关系。 （2）被我们选定的物理量叫基本物理量，它们的单位称为基本单位；由基本物理量根 据物理关系推导出来的物理量的单位叫导出单位。 2单位制 单位制是由基本单位和导出单位所组成的一系列完整的单位体制。其中基本单位是可 以任意选定的，导出单位是由定义方程式与比例系数确定的，基本单位选取的不同，组成 的单位制也就不同。 例 1 下列物理量单位中哪些属于基本单位，哪些属于导出单位：吨（ t） 、米（ m） 、 毫米（ mm） 、小时（ h） 、秒（ s） 、焦耳（ J） 、牛米（ Nm） 、微克（ g ） 、千克（ kg） 、微秒 （ s ） 、克/厘米 3（ g/cm3） 解析:首
5、先应明确，在力学中所有长度、质量、时间的单位都是基本单位，所以上述单 位中吨（ t） 、米（ m） 、毫米（ mm） 、小时（ h） 、秒（ s） 、微克（ g ） 、千克（ kg） 、微秒 （ s ）等都是基本单位。属于导出单位的是：焦耳（ J） 、牛米（ Nm） 、克/厘米 3（ g/cm3） 触类旁通 1 （单选）下列哪些物理量的单位不是导出单位( ) A力的单位 N B压强的单位 Pa C长度的单位 m D加速度的单位 m/s2 解析：N 是 kgm/s，Pa 是 N/s，m/s 2都是导出单位。 答案：C 课堂互动探究 知识点 2 国际单位 新知探究 “飞流直下三千尺，疑是银河落九天
6、”是唐朝浪漫主义诗人李白的名句,你知道“尺” 是物理量_的单位，在我们的学习很少接触到这个单位，因为它不是 _。 长度，国际单位 重点归纳 1 国际单位制 （1）1960 年第十一届国际计量大会制订了一套国际通用的、包括一切计量领域的单 位制，叫国际单位制。 （2）国际单位制中的七个基本物理量和相应的国际基本单位制中的基本单位。 物理量 常用符号 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 Iv 坎德拉 cd 2国际单位制中的力学单位 （1）在力学范围内，国际单位制中的基本单
7、位有：长度的单位米（m） 、质量的单位千 克（kg） 、时间的单位秒（s） 。 （2）国际单位制中的力学导出单位有：速度的单位米/秒（m/s） ，加速度的单位米/ 秒 2（m/s 2） ，力的单位牛（N，即 kgm/s2）等。 例 2 现有下列物理量或单位，按下面的要求填空： A：质量；B：N；C：m/s 2 D：密度；E：m/s；F：kg；G：cm；H：s；I：长度；J：时 间。 属于物理量的是 。 在国际单位制中作为基本单位的物理量有 ； 在国际单位制中属于基本单位的有 ，属于导出单位的有 。 答案：ADIJ AIJ FH. 触类旁通 2 （双选）下列有关力学单位制中的说法正确的是( )
8、A在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位 B力学单位制中，选作基本单位的物理量有长度、物质的量和速度 C力学单位制中，采用国际单位的基本单位有 kg、m、s D单位制中的导出单位都可以用基本单位来表达 解析：力学单位制中选作基本物理量的是：长度、质量、时间，其单位：m、kg、s 就 是基本单位，故 C、 D 正确 答案：CD 随堂练习 1现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空： A密度 B米/秒 C牛顿 D加速度 E质量 F秒 G厘米 H长度 I时间 J千克 K米 （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是_； （3）在国际单位制中属于基本
9、单位的是_，属于导出单位的是_。 答案：（1）ADEHI （2）EHI （3）FJKBC 2国际单位制的基本单位有 7 个，其中与力学有关的有 3 个，分别是：长度的单位 、质量的单位 和时间的单位 。 答案:米、千克、秒。 3在国际单位制中,力的单位是牛顿,1N 的物理意义是 . 答案:使质量为 1 千克的物体，获得 1 米每二次方的加速度的力。 4完成下列单位换算： 5t=_kg； 0.1mg=_kg； 72kmh=_ms； 20cm/s 2=_ms 2 答案:510 3，110 -7，20，0.2 5写出下列物理量在国际单位中的单位（用符号 m、Kg、s 表示） (1)力；(2)速度；(
10、3)加速度；(4)压强。 (1) (2) (3) (4) 解析：导出单位都是依据物理公式推导出来的。 (1)由 F=ma 知，力的单位是“kgm/s2” ，即“ms -2” (2)由 v=x/t 知，速度的单位是“m/s” ，即“ms -1” (3)由 a=v/t 知，加速度的单位是“m/s2” ，即“ms -2” (4)由 P=F/S 知，压强的单位是“kg/s 2m”，即“kgm -1s-2” 点评：在国际单位制中，所有导出单位都可以用“m、kg、s”的指数形式表示。 答案:ms -2,ms-1,ms-2,kgm-1s-2 6请把下列物理量与单位一一对应起来（用直线连接） （1）力 Akg
11、m 2/s3 （2）压强 Bkgm/s 2 （3）功 Ckgm 2/s2 （4）功率 Dkg/(s 2m) 解析：物理公式不仅决定了物理量间数量的关系，也决定了物理量间单位的关系，推 导物理量的单位一定要借助于物理公式。如由 F=m 和 =x/T2 可得力的单位应是 kgm/s2；在力的单位基础上由 p=F/S 可得压强的单位应是 kg/(s2m)，由 W=Fs 可得功的 单位应是 kgm2/s2；再由 P=W/t 可得功率的单位是 kgm2/s3。所以正确的联接是（1） 与（B） ， （2）与（D） ， （3）与（C） ， （4）与（A） 。 答案:（1）与（B） ， （2）与（D） ， （
12、3）与（C） ， （4）与（A） 。 点评：由此例可以看出，有时候根据物理量的单位就能判断结果是否有错误。例如运 算中出现 F=mv1+mv2，就可以发现公式两边的单位不同，这个公式肯定错了。 课后巩固与提升 一单项选择题(本题共 4 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目 要求) 1质量 m200g 的物体，测得它的加速度为 a20cm/s 2，则关于它所受的合力的大小 及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是（ ） AF=200 20=400N； BF=0.2 0.2=0.04N： CF=0.2 0.2=0.04； DF=0.2kg 0.2m/s2 =0.04N 解析：题
13、目给出了物体的质量和加速度，但均不是国际单位，因此需要将单位换成国 际单位制中的单位。利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，但在每个结果的后面要 写上正确的单位，故 D 对。 答案:D 2在力学中,我们选定下列哪三个物理量的单位为基本单位（ ）. A长度、质量和力 B位移、质量和时间 C长度、速度和时间 D长度、质量和时间 解析：在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位基本单位，故 D 对。 答案:D 3下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位（ ） A米、牛顿、千克 B千克、焦耳、秒 C米、千克、秒 D米/秒 2、千克、牛顿 解析：国际单位制（SI）中的基本单位力学中有三个：长度的单
14、位米，国际符号 m、质 量的单位千克，国际符号、时间的单位秒，国际符号 s，故 C 对。 答案:C 4下面说法正确的是（ ） A物体的质量不变，a 正比于 F，对 F、a 的单位不限 B对于相同的合外力，a 反比于 m，对 m、a 的单位不限 C在公式 F=ma 中，F、m、a 三个量可以取不同单位制中的单位 D在公式 F=ma 中，当 m 和 a 分别用千克、米每二次方秒做单位时，F 必须用牛顿做单 位。 解析：在公式 F=ma 中，F、m、a 三个量必须取同一单位制中的单位，故 D 对。 答案:D 二双项选择题(本题共 5 小题，在每小题给出的四个选项中，均有两个选项符合题目 要求) 5下
15、列有关力学单位制的说法中，正确的是（ ） A在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位 B力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量 C力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有：克、厘米、秒 D单位制中的导出单位可以用基本单位来表示 解析：在力学的分析计算中，可以取同一单位制中的单位，故 A 错;力学单位制中，采 用国际单位制的基本单位有：长度的单位米，国际符号 m、质量的单位千克，国际符号 、 时间的单位秒，国际符号 s，故 C 错。 答案:BD. 6下列物理量的单位中，属于国际单位制中的导出单位的是( ) A牛顿 B秒 C焦耳 D克 解析：秒是国际单位制的基本单位,故
16、 B 错;克既不是国际单位,也不是导出单位,故 D 错。 答案: AC. 7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/米都属于力的国际单位 解析：在力学单位制中，若采用 cm、g、s 作为基本单位，力的单位是达因,牛是国际 单位制中的一个导出单位,故 AB 错。 答案：CD. 8下列说法中正确的是： A在力学单位制中，若采用厘米、克、秒作为基本单位、力的单位是牛顿 B在力学单位制中，若力的单位是达因、则是采用厘米、克、秒为单位 C牛
17、顿是国际单位制中的一个基本单位 D牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位 解析：在力学单位制中，若采用 cm、g、s 作为基本单位，力的单位是达因,牛是国际 单位制中的一个导出单位,故 BC 错。 答案:AD. 9以下属于力学基本单位的是 ( ) A牛 B千克 C厘米 D米/秒 解析：在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位基本单位，故 BC 对。 答案：BC. 三非选择题（根据题目要求作答） 10力的另一个单位是达因，是在厘米克秒制中定义：使质量为 1g 的物体产生 1cm/s2的加速度的力为 1 达因，试证明：1N=10 5达因 解析：由定义可知：1 达因=1 克厘米/米 2 由换算关系得： 牛秒千 克 米秒米千 克达 因 52523 10/1000 所以有：1N=10 5达因
