高中物理《力学单位制》
4.4《力学单位制》
01. 牛顿第二定律的内容
高中物理必修第一册课件
02. 米（metre）的定义
光在真空中2997192458s
时间间隔所经路径的长度。
该定义是在1983年国际 计量大会上批准的。
03. 千克（kilogram）的定义
国际千克原器的质量为1千克
铂铱合金制成的国际千克原器
2018年，第26届计量大会决定， 千克由普朗克常量h及米和秒定义 ， 1 kg ＝ h/6.62607015×10-34 m2 ·s-1
02. 来自英国的困惑
十三世纪初期，英国全国贸易盛行但又由于尺度紊乱，全国没有统一的标 准，为贸易往来带来了很多麻烦。仅尺度上带来的民事纠纷就使英国皇室大 为苦恼，他们先后召开了10余次大臣会议商讨此事，商量来讨论去始终确定 不下来一个统一的标准。
约翰一世便愤怒地在地上踩了一脚，然后指着凹陷下去的脚印对大臣们庄
01. 牛顿第二定律的内容
高中物理必修第一册课件
课堂小结
被选定的物理量叫做基本量， 它们相应的单位叫作基本单位；
1.米(m)
2.千克（Kg）
A
3.秒（S）
4.安培（A）
5.开尔文（K） 6.摩尔（mol）
C
7.坎德拉（cd）
基本单位 单位制
由基本单位和导出单位一起组成了 一个单位制（system of units）。
h R
06. 单位制的使用说明
1.在解题时，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.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。
高中物理必修一-力学单位制
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（）。
高中物理必修第一册第4.4课时 力学单位制(解析版)
第4.4课时力学单位制一、基本量、基本单位和导出单位1.物理公式功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量_______间的关系.2.基本量：被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他_______的一些量.3.基本单位：________的单位.4.导出单位：由基本量根据________推导出来的其他物理量的单位.二、单位制和国际单位制1.单位制：_________单位和_______单位一起组成单位制.2.国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种______的、包括一切计量领域的单位制.答案：单位物理量基本单位物理关系基本导出国际通用考点一单位制与国际单位制1．单位制（1）基本单位：所选定的基本物理量的单位．①物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位．②在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位．长度的单位有：厘米（cm）、米（m）、千米（km）等．质量的单位有：克（g）、千克（kg）等．时间的单位有：秒（s）、分（min）、小时（h）等．（2）导出单位：根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量单位．从根本上说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范围内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位．（3）单位制：基本单位和导出单位的总和叫做单位制．由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制．2．国际单位制（1）国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，其法文简称为SI．以下是国际单位制中的七个基本物理量和相应的国际单位制中的基本单位．【例1】声音在空气中的传播速度v 与空气的密度ρ、压强p 有关，下列速度的表达式（k 为比例系数，无单位）中正确的是（）A．Pv k ρ=B．v =C．v =D．v =【答案】B【解析】由各物理量的单位之间的关系确定表达式是否正确．压强p 可由公式p＝F/s 求得，则其单位为222kg m /s kg /(m s )m ⋅=⋅kg/（m·s 2）．密度ρ可由公式ρ＝m/V，求得，则ρ的单位为kg/m 3．由于题中k 无单位，则pkρ的单位为m 2/s 2，显然不是速度的单位，A 错．单位为m/s，B s/m，也不是速度的单位，C kg/（m 2·s），不是速度的单位，D 错误．综上所述，正确选项应为B．【例2】现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空．（填写字母的代号）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有________________．（3）在国际单位制中的基本单位是________________，属于导出单位的是________________．【答案】（1）A、D、E、H、I（2）E、H、I（3）F、J B、C【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，作为基本单位的物理量有质量、长度、时间．故此空填“E、H、I”．（3）此题中给定的选项内是国际单位制的基本单位的有：“千克、秒”；属于导出单位的是：“米/秒、牛顿”．故第一个空填“F、J”，第二个空填“B、C”．一、单选题1．下列说法中正确的是（）A．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度时，火车可以看作质点B．中央电视台《新闻联播》节目19时开播，“19时”指的是时间C．参考系必须是相对于地面静止的物体D．力的单位N，质量的单位kg，长度的单位m，时间的单位s，都属于国际单位制中的基本单位【答案】A【解析】A．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度，火车的状和大小是可以忽略的，能够看成质点，故A正确；B、中央电视台新闻联播节目19时开播，19时是时刻，故B错误；C．参考系的选取是任意的，故C错误；D．力的单位N是导出单位，故D错误。
高中新教材物理必修件力学单位制
要点二
分析
本题考查了牛顿第二定律和运动学公 式的应用，同时涉及到单位的换算。 首先根据运动学公式求出加速度，再 根据牛顿第二定律求出恒力F的大小 。在解题过程中，需要注意单位的统 一。
要点三
解答
根据运动学公式$x = v_0 t + frac{1}{2} a t^2$和$v = v_0 + a t$ ，可以求出加速度$a = frac{v v_0}{t} = frac{6 - 2}{4} text{ m/s}^2 = 1 text{ m/s}^2$。再根据牛顿第 二定律$F = m a$，可以求出恒力$F = m a = 2 times 1 text{ N} = 2 text{ N}$。
例如，功的单位是焦耳（J），而能量的单位也是焦耳（J），因此可以判断功和能 量具有相同的物理意义。
又如，动量的单位是千克·米/秒（kg·m/s），而冲量的单位也是千克·米/秒（ kg·m/s），因此可以判断动量和冲量之间存在密切关系。
典型例题分析与解答
要点一
例题1
一质量为2 kg的物体，在水平恒力F 的作用下沿水平面做匀加速直线运动 ，4 s内前进了8 m，速度由2 m/s增 加到6 m/s。求恒力F的大小。
单位
衡量力学量大小的标准，如米(m) 、千克(kg)、秒(s)等。
国际单位制与基本单位
国际单位制(SI)
国际上统一使用的单位制，包括7个 基本单位和一系列导出单位。
基本单位
长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电流 (A)、热力学温度(K)、物质的量(mol) 、发光强度(cd)。
导出单位与单位换算
培养严谨科学态度和实验技能
学习力学单位制有助于培养学生严谨的科学态度，使学生 认识到在科学研究中精确测量和数据处理的重要性，养成 认真细致的工作习惯。
人教版高中物理必修一《力学单位制》课件ppt
B.m＝F＝ 2 N a 0.1 m /
s2
＝ 20kg m
m/ / s2
s2
＝20
kg
C.m＝F 2 20 kg a 0.1
D.m＝F＝ 2 kg＝20 kg a 0.1
【解析】选D。统一单位,F=2N,a=10cm/s2=0.1m/s2;由牛顿第 二定律可得m=F = 2 kg=20kg,D项既正确、又规范简洁。
)
A.kg·m2/s2
B.N·m /s
C. N m
m/s s
D.N·m
【标准解答】选A、D。由Ek=12 mv2得动能的单位是kg·(m/s)2 =kg·m2/s2=kg·m·m/s2=N·m,故选项A、D正确,选项B、C错
误。
巧用单位制检验结果正误 【案例剖析】在解一文字计算题时(由字母表达结果的计算题), 一同学解得x= F (t1+t2),用单位制的方法检验,这个结果( )
a 0.1
【变式训练】1.(多选)在初中阶段,我们曾经学过功W=Fl,下列
关于功的单位,表示正确的是( )
A.J
B.N·m
C.kg·m2/s3
D.kg·m2/s2
【解析】选A、B、D。由W=Fl可知,功的单位是由力的单位和 位移的单位组成,在国际单位制中,功的单位是J,力和位移的 单位分别是N和m,故1J=1N·m,选项A、B正确;由F=ma可 知,1N= 1kg·m/s2,所以1N·m=1kg·m2/s2,选项D正确,选项C错误。
【规范解答】将各物理量的单位统一到国际单位制中, m=1.5t=1.5×103kg, v0=36km/h=10m/s, v=54km/h=15m/s, t=5s。 因v=v0+at,F-Ff=ma,
高中物理【力学单位制】
第4节力学单位制课程|1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念。
标准解读2．明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及其单位。
3．知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。
一、基本单位1．物理公式功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的单位之间的关系。
2．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作基本量。
3．基本单位：基本量的单位。
4．导出量：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量。
5．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。
二、国际单位制1．单位制：基本单位和导出单位一起组成单位制。
2．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称SI。
3．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，(ν) 摩[尔] mol发光强度I，(I V) 坎[德拉] cd(1)三个基本物理量：长度、质量和时间。
(2)国际单位制中三个基本单位：米、千克和秒。
判断下列说法是否正确。
(1)物理量的单位均可以互相导出。
()(2)一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位。
()(3)在力学的分析计算中，只能采用国际制单位，不能采用其他单位。
()(4)力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒。
()(5)单位制中导出单位可以用基本单位来表示。
()(6)厘米(cm)、克(g)、小时(h)都属于国际单位制单位。
()提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×探究一对单位制的理解某老师健身跑步的速度可以达到5 m/s，某人骑自行车的速度为19 km/h。
高中物理课件-§4.4 力学单位制
国际单位制
时间的单位
年：地球绕太阳一周所用的时间。 月：月球绕地球一周所用的时间。 日: 地球自转一周所用的时间。 秒：一个平太阳日的1/86400为一秒 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 9 192 631 770个周期 的持续时间。
其它基本量的国际制单位
2
2
思考
小刚在《高中数学公
式大全》上发现圆锥体积
公式如下：
h
V
1 πR h3
3
R
小刚立即判断它是错误的。
聪明的同学们，你们知道他是怎样快速判断的吗？
练习
1 一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生 的加速度为a1，作用在质量为m2的物体上，产 生的加速度为a2，若这个力作用在质量为 m1+m2的物体上，则产生的加速度为
制
导 出
加速度
m/s2 、 cm/s2 ……
导 出
量 力 N（kg·m/s2）
单
密度 kg/m3 、 g/cm3 ……
位
思考
终点线 11 m/s 720 寸每分钟
思考： 冲刺速度谁快？
36 km/h 都是速度的单位
国际单位制
各国家或者各个地区，如果对一些物理量或者 计量没有一个统一标准，将妨碍相互之间的交流。
思考
终点线
11 m/s
思考：
冲刺速度谁快？
720 寸每分钟 =0.4m/s
36 km/h =10m/s
都是速度的单位
例题
例：质量100g 的物体，受到力 F＝0.2N 的作用由
静止开始运动，则物体速度达 40cm/s 所用的时间 为多少？
解：如果直接将各值代入，得：
力学单位制(高中物理教学课件)
如果位移的单位用m 时间的单位用s 如果速度的单位用m/s 时间的单位用s
一.基本单位
物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定 了物理量的单位之间的关系。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
1.基本量与基本单位： 被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫 作基本单位，比如质量，长度，时间 2.导出量与导出单位： 由基本量推导出来的其它物理量叫导出量，它们 相应的单位叫导出单位，比如速度，加速度，力 3.单位制： 基本单位和导出单位一起组成了单位制
功率 :
P
W t
，
单位kg
m2
/
s
3
(W
)
力学导出量 的单位都可 以用三个基 本量的单位 导出来表示
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的是（ACD ）
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：毫克；F：s；
G：g/cm3；H：Pa；I：a； J：m/s；K：功率； L：cm。
① 属于物理量的是E、F、L .
③力学中的导出单位的有 C、G、H、J .
④属于国际单位制中的单位有
B、C、D、F、H、 J 。
2.导出量：速度，加速度，力，功，功率，压强，密度， 电压，电阻，电场强度，磁感应强度……
速度 : v x ， 单位m / s
t
力: F ma， 单位kg m / s2 (N )
压强 :
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质量
电流 温度
A
K
mol cd
物质的量 发光强度
例题讲解 一物体静止在光滑水平面上，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
是多少？
F
1. 课后练习写在书上 2. 《新学案》P76-P78
基本物理量的单位就是基本单位
s
、min 、hour …
、mg ……
kg 、 g
m/s 、 km/h …… m/s2 、 cm/s2 …… kg· m/s2 导 出 单 位
单 位 制
N
密度
kg/m3 、 g/cm3 ……
终点线
11 m/s 思考： 冲刺速度谁快？
7200 dm/min36 km/h源自都是速度的单位第四章
牛顿运动定律
§4.4 力学单位制
物理量 长度 时间
单位 m
物理关系式 x t ∆ v ∆t ma
s
kg
V
质量
速度 加速度 力
m/s m/s2
N kg· m/s2
a F
物理学的关系式确定了物理量之间的关系，同时它 也确定了物理量的单位间的关系。
物理量 由基本单位组合而成的单位就是导出单位 基 本 量 长度 时间 质量 速度 加速度 力 m 、km 、cm…… 基 本 单 位
一次因单位失误而导致的事故
20世纪末美国曾发射一个火星探测
器, 在设定环绕轨道半径时，没有
进行单位换算，导致探测器离火星 过近, 温度过高而起火，随后脱离
轨道坠入火星的大气层 . 致使美国
损失价值1.25亿美元的火星探测器 .
需要制定国际 上统一的标准
物理量 由基本单位组合而成的单位就是导出单位 m 长度 基 (SI) 本 时间 s 国 量 kg 质量 际 速度 单 m/s 位 2 m/s 加速度 制 力 N 、km 、cm…… 基 本 单 位
基本物理量的单位就是基本单位
、min 、hour …
、 g 、mg ……
、 km/h …… 、 cm/s2 …… kg· m/s2 导 出 单 位
单 位 制
密度
kg/m3 、 g/cm3 ……
国际单位制
七个基本量 长度 单位
力 学 电 学
热 学 光 学
时间
m s
kg
思考： 压强的公式 压强的单位 P F s N/m2 N/cm2 其中哪个是国际单位制 中的单位？