第四节第四节 力学单位制力学单位制老河口市高级中学高一物理组老河口市高级中学高一物理组 引入：引入：v为为了了测测量量或或比比较较物物理理量量的的大大小小我我们建立了物理量的单位们建立了物理量的单位v一一般般说说来来，物物理理量量的的单单位位可可以以任任意意选选择择，这这样样就就会会存存在在同同一一个个物物理理量量出出现现多多个个单单位位，与与此此对对应应存存在在多多种种单单位位制制古古今今中中外外都都不不一一样样. .2.26米米7.4147英尺英尺88.9763英寸英寸1英尺英尺=0.3048米米1英寸英寸=0.0254米米姚姚明明身身高高是是多多少少2.26米米身高九尺身高九尺（三国演义）（三国演义）1.75米米张飞和姚明谁高？张飞和姚明谁高？张飞身高：张飞身高：1米米=3尺，尺，9尺就是尺就是3米米姚明身高：姚明身高：2.26米米张飞身高张飞身高3 3米米？一次因单位失误而导致的事故一次因单位失误而导致的事故血的教训血的教训需要制定国际上需要制定国际上统一的标准统一的标准 19981998年年2 2月，美国宇航局（月，美国宇航局（NASANASA）发射了一枚探）发射了一枚探测火星气象的卫星，预定于测火星气象的卫星，预定于19991999年年9 9月月2323日抵达火星日抵达火星. .然而研究人员惊讶地发现，卫星没有进入预定的轨然而研究人员惊讶地发现，卫星没有进入预定的轨道，却陷入了火星大气层，起火，很快就烟消云散道，却陷入了火星大气层，起火，很快就烟消云散了了.NASA.NASA的官员经过紧急调查，发现问题居然出在有的官员经过紧急调查，发现问题居然出在有些资料的计量单位没有把英制转换成公制，错误起些资料的计量单位没有把英制转换成公制，错误起自承包工程的洛克希德马丁航天公司自承包工程的洛克希德马丁航天公司. .美国企业包括美国企业包括太空工业使用英制，喷射推进实验室（国家实验室）太空工业使用英制，喷射推进实验室（国家实验室）使用公制，承包商理应把英制都转换成公制，喷射使用公制，承包商理应把英制都转换成公制，喷射推进实验室每天两次启动小推进器，来调整太空船推进实验室每天两次启动小推进器，来调整太空船的航向的航向. .导航员认定启动小推进器的力是以公制的导航员认定启动小推进器的力是以公制的“牛顿牛顿”为单位为单位. .不料，洛克希德马丁公司提供的资料不料，洛克希德马丁公司提供的资料却是以英制的却是以英制的“磅磅”为单位，结果导致太空船的航为单位，结果导致太空船的航向出现微小偏差向出现微小偏差. .日积月累，终于差之毫厘，失之千日积月累，终于差之毫厘，失之千里里. . 这个英制未换算成公制的这个英制未换算成公制的“小错误小错误”造成的损失造成的损失有多大呢？其他损失不计，单单卫星的造价就高达有多大呢？其他损失不计，单单卫星的造价就高达1.251.25亿美元，这些费用就这样全泡了汤亿美元，这些费用就这样全泡了汤. .如果美国有如果美国有统一的度量衡计量单位制，这样的损失本是可以避统一的度量衡计量单位制，这样的损失本是可以避免的免的. .讨论讨论统一单位有什么意义？统一单位有什么意义？ 单单位位的的统统一一有有利利于于各各个个国国家家之之间间、一一个个国国家家各各个个地地区区之之间间进进行行文文化化交交流流和和经经贸贸往往来来，可可以以促促进进科科学学文文化化尽尽快快地地发发展展，使使全全球球人人类类能能够够共共享享人类文明进步的成果人类文明进步的成果. .阅读课本阅读课本78页至页至79页例题前的内容，完页例题前的内容，完成学案上成学案上“知识识记知识识记”的内容。的内容。时间八分钟时间八分钟【知知识识识识记记】基本量和非基本量、基本单位和导出单位基本量和非基本量、基本单位和导出单位1.1.物理学的物理学的 在确定物理量之间在确定物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量的的数量关系的同时，也确定了物理量的 之间的关系。之间的关系。2.2.基本量：被选定的基本量：被选定的 ，利用它们，利用它们和物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，和物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，其他的物理量叫做非基本量。其他的物理量叫做非基本量。3.3.基本单位：基本单位： 的单位。的单位。4.4.导出单位：由基本量根推据导出单位：由基本量根推据 导出来的其他物理量的的单位，也即导出来的其他物理量的的单位，也即 的单位。的单位。关系式关系式 单位单位 物理量物理量 基本量基本量 物理关系式物理关系式非基本量非基本量单位制和国际单位制单位制和国际单位制1.1.单位制单位制 和和 一起组成单位制。一起组成单位制。2.2.国际单位制：国际单位制：国际通用的，包括一切国际通用的，包括一切 领域的单位制。领域的单位制。力学中的基本量力学中的基本量力学中的基本量是力学中的基本量是 。它们在国际单位制中的单位是。它们在国际单位制中的单位是 。 基本单位基本单位 导出单位导出单位计量计量质质量量、 长长度度 、 时时间间千千克克 、 米米 、 秒秒力学范围内的单位制力学范围内的单位制 N 基基 本本 单单 位位 导导 出出 单单 位位m 、km 、 cmkg 、 g 、 mg s 、 min 、hour m/s 、 km/h kg/m3 、g/cm3 长度长度质量质量时间时间速度速度加速度加速度力力密度密度m/s2 、 cm/s2 基基 本本 量量 单单 位位 制制非非基基本本量量国际单位制中的单位国际单位制中的单位七个基本量七个基本量长度长度质量质量时间时间电流电流 物质的量物质的量 温度温度 发光强度发光强度力力 学学电电 学学mkgs国国 际际 单单 位位 制制国际单位制单位国际单位制单位AKmolcd热热 学学光光 学学会区别下列几组概念会区别下列几组概念1 1、物理量和物理量的单位、物理量和物理量的单位2 2、基本量和导出量、基本量和导出量3 3、基本单位和导出单位、基本单位和导出单位4 4、国际单位制的单位和非国、国际单位制的单位和非国际单位制的单位际单位制的单位知识辨析知识辨析牛顿（牛顿（N)N)是不是基本单位？是不是基本单位？思考思考 属于物理量的是属于物理量的是 . 力学中的基本单位有力学中的基本单位有 . 力学中的导出单位有力学中的导出单位有 . 属于国际单位制中的单位有属于国际单位制中的单位有 . A A、G G、I IB B、D D、E E、J JC C、F F、H HB B、C C、D D、E E、H H现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A A：密度密度 B B： 千克千克 C C： 牛顿牛顿 D D： 米米 E E：秒：秒 F F：g/cmg/cm3 3 G G：a a加速度加速度 H H ：米每秒：米每秒 I I ：功率功率 J J：厘米：厘米当堂训练当堂训练1 1 例题：例题： 一个原来静止的物体，质量是一个原来静止的物体，质量是7 kg，在，在14 N的恒力作用下，的恒力作用下，5 s末的末的速度是多大？速度是多大？5 s内通过的位移是多少内通过的位移是多少？我们看到，题目的已知量的单位都用我们看到，题目的已知量的单位都用国际单位制表示时，计算的结果也是国际单位制表示时，计算的结果也是用国际单位制表示的用国际单位制表示的. .既然如此，在既然如此，在统一已知量的单位后，就不必一一写统一已知量的单位后，就不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写出各量后面的单位，只在数字后面写出正确的单位就可以了出正确的单位就可以了. .那么，上面那么，上面的计算可以怎么写呢？的计算可以怎么写呢？想一想想一想 质量质量m=200gm=200g的物体，测得它的加速度为的物体，测得它的加速度为a=20cm/sa=20cm/s2 2，则关于它所受的合力的大小则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又简洁规范的是及单位，下列运算既正确又简洁规范的是（ ）A.F=20020N=400N A.F=20020N=400N B.F=0.20.2=0.04B.F=0.20.2=0.04C.F=0.20.2=0.04NC.F=0.20.2=0.04ND.F=0.20D.F=0.20.2N.2N=0.04N=0.04ND当堂训练当堂训练2 2国际单位制（国际单位制（SI）的应用）的应用1 1在在解解题题计计算算时时，已已知知量量均均采采用用国国际际单单位位制制，则则所所求求量量的的单单位位也也一一定定是是国国际际单单位位制制的的单单位位，计计算算过过程程中中不不用用写写出出各各个个量量的的单单位位，只只要要在在式式子子末末尾尾写写出出所所求求量量的的单位即可单位即可2 2物物理理公公式式既既反反映映了了各各物物理理量量间间的的数数量量关关系系，同同时时也也确确定定了了各各物物理理量量的的单单位位关关系系因因此此，在在解解题题中中可可用用单单位位制制来来粗粗略略判判断断结结果果是是否否正正确确，如如单单位位制制不不对对，结结果果一定错误一定错误思考题思考题 我们已经知道，作为自由落体加速我们已经知道，作为自由落体加速度，度，g g的单位是的单位是m/sm/s2 2；但是我们在初；但是我们在初中学过，作为重力与质量的比例系中学过，作为重力与质量的比例系数数g g的单位是的单位是N/kgN/kg。请证明：。请证明：1 1 m/sm/s2 2= 1N/kg= 1N/kg课堂小结课堂小结v基本量，非基本量基本量，非基本量v基本单位，导出单位基本单位，导出单位v单位制，国际单位制单位制，国际单位制v国际单位制的应用国际单位制的应用 课本课本80页问题与练习页问题与练习1、5