第四节_力学单位制(教学)

牛顿第二定律公式为F=ma．质量单位选kg，加速 度单位选m/s2，则力的单位是N (kg· 2). m/s
三、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．
常 用 的 力 学 量 的 单 位 （ 导 出 单 位 ）
新课标高中物理必修I
物理学的关系式
例如: 速度
x v t
加速度 v a t
力
F合 ma
1N 1kg m / s 2
m/s
m/s
2
物理学的关系式确定了物理量之间的关系，也指它 确定了物理量之间的单位关系。 一般说来，物理量的单位可以任意选择，这样 就会存在同一个物理量出现多个单位，与此对应存 在多种单位制．古今中外都不一样，严重影响了科 学技术的交流与发展，因此1960年第11届国际计量 大会对此做出了规范，通过了国际单位制（代号为 SI）
有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其 实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这 点要形成习惯08
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2：如果地球自转速度加快以使赤道上的物体能克 服地球引力而脱离地面飘浮起来，这时地球自转的最 大周期T＝ (地球半径为R，地面重力加速度为 g). g 有位同学推出的结果是： T＝2π R 结果对吗？ 单位对，结果不一定对，但对结果可以“放心”一点 单位不对，结果则肯定不对
五、组合单位的读法
• 组合单位的汉文名称与其符号表示的顺序一 致．在只有名称而不出现符号的场合，名称的顺 序应该与有符号的情况下一致．如单位由相乘构 成，无论是否使用乘的符号，名称中无对应“乘” 的词，符号中的除（斜线和出现的负指数），名 称中对应的词为“每”字，“每”字只出现一次 而与分母中的单位多少无关． • 例如： 力矩的SI单位名称为“牛顿米”（因其符号为N· m） 密度的SI单位名称为“千克每立方米”（因其符号 为kg／m3）06
2、质量为500g的物体受力作用后获得10m／s2 的加 速度，则物体受到的合外力为多少牛？ 解: m＝500g＝0.5kg a＝10cm／s2＝0.1m／s2 由牛顿第二定律：F=ma 得F＝0.5×0.1N＝0.05N 利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只 要在每一个结果的后面写上正确单位即可．
1、给出下列物理量或单位，请按要求填空： A、米； B、牛顿； C、加速度； D、米/秒2；
E、质量； F、千克； G、时间；
H、秒；
I、分钟； J、位移； K、厘米； L、千克/米3； M、焦耳； 既不是国际单位，也不是导出单位
1、在国际单位制中作为基本单位的是__________。 A F H B D L M 2、属于导出单位的是______________。 C E G J 3、物理量是：_____________。其中属于矢量的 是 C J ，属于标量的是 E G ；05
二、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， 推导出的物理量的单位． 从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成 的，在力学范畴内，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．
速度公式 v=s/t．位移单位选m，时间单位选s，速 度的单位是m/s 加速度公式为a=(v1-v0)/t．速度单位是m/s，时间单 位是s，则加速度的单位是m/s2
一、SI基本单位 物理量名称 长度 质量 时间 电流 热力学温度 发光强度 物质的量 单位名称 米 千克(公斤) 秒 安(培) 开(尔文) 坎(德拉) 摩(尔) 单位符号 m kg s A K cd mol
SI中的非基本单位（也不是导出单位）
厘米 长度 cm
毫米
分米 小时
mm
dm h min g t mg
M
P P W
牛顿· 米
千克米每秒 帕斯卡 焦耳
N· m
Kgm/s Pa J 1Pa=1N/m2 1J=1Nm
能(量)
功率
E
P
焦耳
瓦特
J
W 1w=1J/s
四、力学中的国际单位制（SI）
1．基本单位 –长度单位：米（m） –质量单位：千克（kg） –时间单位：秒（s） 2．导出单位： –速度单位：米／秒（m/s） –加速度单位：米/秒2（m/s2） –力的单位：牛顿（N）
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． 例1 ：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是 7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？ 5s内通过的路程是多大？ 物理 情景
vt v0=0 F=14 N
Hale Waihona Puke 选定的 单位基本单位
单 位 制
国际单位 制(简称 SI单位制)
1、米(m) 2、千克（Kg） 3、秒（S） 4、安培（A） 5、开尔文（K） 6、坎德拉（cd） 7、摩尔（mol）
力学单位制 中的三个基 本单位 电学 热学 光学 热学
导出单位
由基本单位推 导出来的单位 叫导出单位
m/s、m/s2、 N、kg/m3 kgm/s、kgm2/s2、Ns 库、欧姆、电功率等等 焦/千克等
物理量 名称 面积 体积 位移 速度 符号 S V S V 名称 平方米 立方米 米 米每秒
单位 符号 m2 m3 m m/s
备注
加速度
角速度 频率 (质量)密度 力
A
ω f ρ F
米每二次秒
弧度每秒 赫兹 千克每立方米 牛顿
m/s2
rad/s Hz Kg/m3 N 1N=1Kgm/s2
SI
力矩
动量 压强 功
s
物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？
解：
F ＝ 14N a＝ m ＝2m/s2 7kg
Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s 1 2 1 S ＝ at ＝ ×2m/s2×25s2 2 2 ＝25m
统一单位制 F ＝ 14 m/s2 ＝2m/s2 a＝ m 7 Vt＝at＝2×5m/s＝10m/s 1 2 1 S ＝ at ＝ ×2×25m 2 2 ＝25m
时间
分钟 日等等 克
质量
吨 毫克
除了SI单位制，还有厘米· 秒单位制 克·
力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关 系的，因此，联系物体自身性质的量（质量）和空 间尺度的量（长度）以及时间，必然与物体受力后 运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理 量也最基本，事实表明，用这三个量做基本单位， 可以使力学中的单位数目最少．