4.4力学单位制

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解:
a=
F m

14N 7km
=2m/s2
统一单位制
a=
F m

14 7
m/s2=2m/s2
Vt=at=2m/s2×5s=10m/sS=Fra bibliotek1 2
at2

1 2
×2m/s2×25s
=25m
Vt=at=2×5m/s=10m/s
S

1 2
at2

1 2
×2×25m
=25m
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
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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
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.
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4.4《力学单位制》

4.4《力学单位制》
拓展学习
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。

4.4 力学单位制

4.4 力学单位制
x方向上根据牛顿第二定律得
Fcos θ-Ff=ma 所以Ff=Fcos θ-ma=80 N-40 N =40 N。 y方向上物体受力平衡,即
FN+Fsin θ=mg 所以FN=mg-Fsin θ=200 N-60 N=140 N
练习:如图,质量为2kg的物体静止在水平
地面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,
解:由F=ma 得
F
a =mF= 17m174=4k/sNg22N=/k2mg=/s22 m/s2
v =at=2 m×5/sm2 ×/s5=s1=0m10/sm/s
x=21at2=2211×2 m×2/s52m×=2525s2m=25m
用同一单位制计算时,只在数字后 面写出所求量在该单位制下的单位.
kg、g、t
s、
……
min、h……
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理
量的单位叫做导出单位。力的单位kg·m/s2……
比如速度的单位
m/s、km/h ……
加速度的单位 m/s2、 cm/s2……
密度的单位 kg/m3、g/cm3……
由基本单位和导出单位一起组成单位制。
国 1960年第11届国际计量大会制定了一种国际
我国,从秦朝至清末的2000多年间,我国 的“尺”竟由1尺=0.2309m到0.3558m的变化, 其差距相当悬殊。


一次因单位失误而造成的事故
美国国家航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一 个火星探测器,但它由于飞得靠火星过近,结果因 温度过高而起火,并脱离轨道坠入火星的大气层。 航空航天局理所当然地认为他们提供的数据是以国 际单位算出来的,调查原因时发现:原来探测器的
答案:(1)1.8 m/s2 (2)18 m/s (3)108 N

4.4 力学单位制(PXH)

4.4 力学单位制(PXH)

光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是7kg,在 14N的水平恒力作用下开始运动,5s 末的速度是多大?5s内 通过的位移是多少?
解: 对物体受力分析,如图所示,
可知: F合 = F =14 N 物体做初速度为0的匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律,有:
a F 14 N 2N / kg 2m / s 2 m 7kg
力学
电学 热学 热学 光学
由基本单位推 导出来的单位 叫导出单位。
m/s, m/s2, N,Pa,J等
这7个基本单位以及其导出单位组成了国际单位制。
(力学)常用的SI单位中导出单位
物理量
名称
符号
面积
S
体积
V
速度
v
加速度
a
角速度
ω
频率
f
密度
ρ

F
力矩
M
动量
P
单位 名称 平方米 立方米 米每秒 米每二次秒 弧度每秒 赫兹 千克每立方米 牛顿 牛顿米 千克米每秒
分析:
①物体的受力情况是已知的,需要分析它的运动情况。
②物体原来是静止的,初速度v0=0。在竖直方向上它所受的重力与 桌面的支持力平衡,只在水平恒力的作用下产生恒定的加速度,所 以它做初速度为0的匀加速直线运动。
③已知物体的质量m和所受的力F,根据牛顿第二定律F=ma,可求 加速度a 。
④再根据匀加速直线运动的运动规律,就可以求出5s末的速度v和 5s内的位移x。
总结: ①基本单位是可以任意选定的。 ②选取的基本单位不同,导出单位也不同,组成的单位制也不同。
(2)国际单位制(SI): 7个基本单位
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,简称SI。

4.4 力学单位制

4.4 力学单位制

物理量 国际单位制中的基本单位 基 m 、km 、cm…… 长度 本 s 、min 、hour … 时间 质量 速度 加速度 力 密度
kg 、 g 、mg …… m/s 、 km/h …… m/s2 、cm/s2 …… N kg/m3
、g/cm3
基 本Байду номын сангаас单 位 单 位

……

基本单位
单 位 制
1、米(m) 、 2、千克(Kg) 、千克( ) 3、秒(S) 、 ) 4、安培(A) 、安培( ) 5、开尔文(K) 、开尔文( ) 6、坎德拉(cd) 6、坎德拉(cd) 7、摩尔(mol) 、摩尔( ) m/s、m/s2、 N、 、 、
物理 v0=0 F=7N 情景 x
vt
物体在上述过程作匀变速直线运动吗?为什么? 物体在上述过程作匀变速直线运动吗?为什么?
简化计算过程的单位表达
解: 14N 14 F a= m = km =2m/s2 7 V=at=2m/s2×5s=10m/s = = = X= 1 2 1 at = ×2m/s2×25s 2 2 =25m 统一单位制 14 F m/s2=2m/s2 a= m = 7 V=at=2×5m/s=10m/s = = × = 1 2 1 X= at = ×2×25m = × 2 2 =25m
力学单位制 中的三个基 本单位
导出单位
欧姆、电功率、 欧姆、电功率、焦耳等等
小刚在《高中数学公 式大全》 式大全》上发现圆锥体积 公式如下: 公式如下:
V 1 3 πR h
3
h
R
小刚立即判断它是错误的。 立即判断它是错误的。 你们知道他是怎样快速判断的吗? 你们知道他是怎样快速判断的吗?

力学单位制

力学单位制
§4.4 力学单位制
物理量 长度 时间 质量 速度 加速度 力 N
单位 m s kg m/s m/s2 kgm/s2
物理关系式 x t v t ma
V
a F
物理学的关系式确定了物理量之间的关系, 物理学的关系式确定了物理量之间的关系,同时它 关系式确定了物理量之间的关系 也确定了物理量的单位间的关系。 也确定了物理量的单位间的关系。 单位间的关系
(写练习本上 写练习本上) 写练习本上
② 力学中的基本单位的有 力学中的导出单位的有
B 、D 、E 、J C 、F 、H
③ 属于国际单位Βιβλιοθήκη 中的单位有B 、C 、D 、E 、H
例题讲解 一物体静止在光滑水平面上,质量是 一物体静止在光滑水平面上,质量是7kg,在14N的 , 的 恒力作用下, 末的速度是多大 末的速度是多大? 内通过的位移 恒力作用下,5s末的速度是多大?5s内通过的位移 是多少? 是多少? F
终点线 11 m/s 7200 dm/min 36 km/h 都是速度的单位 思考: 思考: 冲刺速度谁快? 冲刺速度谁快?
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 20世纪末美国曾发射一个火星探测 在设定环绕轨道半径时, 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 进行单位换算, 过近, 温度过高而起火, 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 损失价值1.25亿美元的火星探测器 . 1.25 需要制定国际 上统一的标准
2、在雨点下落过程中,它受到的空气阻力与横截面积 、在雨点下落过程中, S成正比,与下落的速度 的平方成正比,即F阻=kSv2 成正比, 的平方成正比, 成正比 与下落的速度v的平方成正比 是比例常数)。请写出比例常数k的单位 (k是比例常数)。请写出比例常数 的单位。 是比例常数)。请写出比例常数 的单位。 K的单位是 的单位是kg/m3 的单位是

高中教育物理必修一《4.4 力学单位制》教学课件

高中教育物理必修一《4.4 力学单位制》教学课件
定了物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系.
(2)基本单位和导出单位组成了单位制.基本单位是可以任意选定的,
由于基本单位选取的不同,组成的单位制也就不同.
【典例】
例 1 下列有关力学单位制的说法中正确的是(
)
A.在有关力学计算中,只能采用国际单位制
B.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
Δt
由此可想到什么?
【归纳】
1.国际单位制中的七个基本量和相应的基本单位
物理量名称
长度
质量
时间
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
物理量符号
l
m
t
I
T
n,(v)
I,(Iv)
单位名称

千克(公斤)

安[培]
开[尔文]
摩[尔]
坎[德拉]
单位符号
m
kg
s
A
K
mol
cd
2.单位制的理解
(1)单位制是为了测量、比较物理量的大小而建立的.物理公式在确
(3)知道国际单位制中七个基本物理量及其单位.
(1)能够根据物理量的定义式或者物理关系来推导其他物理量
的单位.
(2)能在运算过程中规范使用物理单位.
(3)会利用单位制判断一个物理量表达式的可能正误等有关问
题.
科学
(1)了解单位制在物理学中的重要意义.
态度
(2)认识统一单位的重要性和必要性,了解单位制能促进世界
量间的关系推导出物理量的单位.
3.判断比例系数的单位:根据公式中物理量的单位关系,可判断公
式中比例系数有无单位,如公式F=kx中k的单位为N/m,Ff=μFN中,

4.4 力学单位制

4.4  力学单位制

2(力) 2 kg· m/s F=ma=1Kg.m/s kg
基本量:人为选定的规定单位的物理量。 基本单位:基本量的单位。
导出单位:由基本量单位根据物理关系式 推导出的其它物理量的单位。
基 长度 本 质量 量 时间
速度 加速度
km 、cm…… g 、mg …… min 、hour …
m kg s m/s m/s2 N
物理 情景
v0=0 F=7N
X
vt
物体在上述过程作匀变速直线运动吗?
解:
F = 14N 2 a= m = 2m/s 7kg Vt=at=2m/s2×5s=10m/s 1 2 1 S = at = ×2m/s2×25s2 2 2 =25m
必须统一单位制!
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
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
2、检验结果的正误
小刚老师在《高中数
学公式大全》上发现圆锥
体积公式如下:
h
Vห้องสมุดไป่ตู้
1
3
πR h
R
3
小刚老师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?
在一道计算题中(由字母表达结果的计 算题),一个同学解得结果为:
请导出下列单位与基本单位米、千克 秒之间的关系
J W Pa
力学单位制
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
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F
用同一单位制计算时,只在数字后 面写出所求量在该单位制下的单位。
思 考
h R
可用单位制检验物理公式及运
算结果是否正确。
例:我们今后要学的一个物理量——动量的 定义式:p=mv 。关于动量的单位,下列各 式中正确的是( A ) A.kg· m/s B.m· s C.m2/s D.kg· m
课 堂 训 1.下列哪些物理量的单位是导出单位( 练 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
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 A D E H I 。 ②国际单位制中,被选作为基本物理量 的有 E H I 。 ③国际单位制中属于基本单位的是 F J , 属于导出单位的是 B C 。
例 题 例2.光滑水平桌面上有一个静止物体,质量 分 是7kg,在14N的恒力作用下开始运动,5s末 析 的速度是多大?5s内通过的位移是多少?
19
一 、 单 位
被选定基本 量的单位
1、米(m)
2、千克(kg) 3、秒(S)
基本单位
导出单位

m/s, m/s2, N, kg/m3
由基本单位推 导出来的单位
力学 中的 国际 单位 制 (称 SI制)
二、国际单位制
基本量名称 基本单位名称 长度 米 质量 千克(公斤) 时间 秒 电流 安(培) 热力学温度 开(尔文) 物质的量 摩(尔) 发光强度 坎(德拉)
第四章 牛顿运动定律
资 料
各国的政治、经济、文化上的差异,让 这个世界变得丰富多彩同时,也给国际上的 交流带来很多麻烦,甚至会出现一些的事故。
资 料 : 姚 明 的 身 高
7.41英尺
2.26米
1英尺=0.3048米 1英寸=0.0254米
资 料 : 姚 明 的 卧 推 力 量
330磅
博 伊 金 斯
调查发现事故原因:喷射推进实验室每天要两次启动小推进 器,来调整太空船的航向。探测器的制造商洛克希德·马丁 公司计算加速时的力使用的是英制单位,而喷气推动实验室 的导航员把没有把这些数据换算成公制单位就直接输入了电 脑,结果导致太空船的航向每天都出现微小偏差。日积月累, 差之毫厘,谬以千里。火星探测器被付之一炬。
基本单位符号
m kg s A K mol cd
16
课 堂 3.测量国际单位制规定的三个力学基本 训 物理量分别可用的仪器是下列哪一种 练
(
)
A.米尺 测力计 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
答案:D
17
课 堂 4.给出以下物理量或单位,请按要求填空 训 2 A. 米 B. 牛顿 C. 加速度 D. 米 / 秒 练 E.质量 F.千克 G.时间 H.秒 J.位移 K.厘米2 L.千克/米2 M.焦耳 (1)在国际单位制中作为基本单位的是:
比如速度的单位 密度的单位 加速度的单位 m/s、km/h …… 3、g/cm3…… kg /m 2 2 m/s 、 cm/s ……
由基本单位和导出单位一起组成单位制。
思 考
如果采用不同的物理量作为基本量, 或者虽然采用相同的基本量,但采用的 基本单位不同,导出单位自然随之不同, 从而产生不同的单位制。
解: 由F=ma 得 14 F a = m = 714N =22N/kg =22 m/s2 m/s =2m/s 7kg v =at=2 m/s ×5 2 m/s = ×5 s10m/s =10 m/s 1 22 1 1 2=25m 2 ×= x= 2 at × 2 m/s 25 s at = =2 × 2 × 25m 25m 2
310磅 1磅=0.4536kg
资 料 : 姚 明 的 卧 推 力 量
149.7kg
博 伊 金 斯
140.6kg 1磅=0.4536kg
资 料
一次因单位换算失误而造成的重大事故
1999年9月23日,美国在1998年12月 发射的火星气候探测器在即将到达火星 时与地面失去联系。 探测器距火星大气层的最小安全距 离:大约85km~100km,但实际上:探测 器距火星表面最近仅57km。价值1.25亿 美元的探测器在火星大气中被“火葬”。
A、F、H ______________________ ;
(2)属于导出单位的是
B、D、K、L、M ______________________ 。
18
课 堂 5.质量m=200 g的物体,测得它的加速度 训 a=20 cm/s2,则关于它所受的合力的大小及单 练 位,下列运算既正确又符合一般运算要求的是 ( ) A.F=200×20=4 000 N B.F=0.2×0.2=0.04 N C.F=0.2×0.2 N=0.04 N D.F=0.2 kg×0.2 m/s2=0.04 N 答案:CD
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,它们 的单位叫基本单位。 比如长度、质量、时间 cm、m、km …… s 、 min 、 h …… g、kg、t ……
由基本量根据物理关系推导出来的其他 物理量的单位叫做导出单位。 力的单位kg· m/s2……
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
思 考
为了便于国际 上的合作与交流, 我们需要制定国际 上统一的标准。
关 系 式 与 单 位
m/s
x v= t
N
m s m/s 2
v a=△ t
m/s s
kg
kg · m/s 2
F=ma
m/s 2
物理学的关系式:
(1)确定了物理量间的关系;
(2)确定了物理量的单位间的关系。
单 位 和 单 位 制
国 1960年第11届国际计量大会制定了一种 际 国际通用的、包括一切计量领域的单位制, 单 叫做国际单位制,简称SI。 位 制
国际单位制规定,其中在力学中: (1)长度、质量、时间为基本量; (2)米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位。
例 题 例1.现有下列物理量或单位,按下面的 分 要求填空: B、米/秒 C、牛顿 析 A、密度
)
答案:ABD
15
课 堂 2.下列有关力学单位制的说法中,不正确的是( ) 训 A.在力学的分析计算中,只能采用国际单位,不能采用 练
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:千克 、米、秒 D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表示 答案:A
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