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1、4、力 學(xué) 單 位 制 第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律引入：引入： 為了測(cè)量或比較物理量的大小我們建立了物理量的單位我們已學(xué)過的一些物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位 一般說來，物理量的單位可以任意選擇，這樣就會(huì)存在同一個(gè)物理量出現(xiàn)多個(gè)單位，與此對(duì)應(yīng)存在多種單位制古今中外都不一樣，嚴(yán)重影響了科學(xué)技術(shù)的交流與發(fā)展，因此國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)此做出了規(guī)范，通過了國(guó)際單位制（代號(hào)為SI）1基本單位：所選定的基本物理量的單位 （l）物理學(xué)中，共有七個(gè)物理量的單位被選定為基本單位 （2）在力學(xué)中，選定長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)物理量的單位為基本單位 長(zhǎng)度的單位有：厘米（cm）、米（m
2、）、千米（km）等 質(zhì)量的單位有：克（g）、千克（kg）等 時(shí) 間 的 單 位 有 ： 秒 （ s ） 、 分（min）、小時(shí)（h）等一、單位制一、單位制力學(xué)是研究物體運(yùn)動(dòng)變化的過程中力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的，因此，聯(lián)系物體自身性質(zhì)的量（質(zhì)量）和空間尺度的量（長(zhǎng)度）以及時(shí)間，必然與物體受力后運(yùn)動(dòng)變化聯(lián)系得最密切、最普遍，所以這三個(gè)物理量也最基本，事實(shí)表明，用這三個(gè)量做基本單位，可以使力學(xué)中的單位數(shù)目最少二、物理量與單位二、物理量與單位物理量名稱單位名稱單位符號(hào)符號(hào)長(zhǎng)度長(zhǎng)度米米m質(zhì)量質(zhì)量千克千克(公斤公斤)kg時(shí)間時(shí)間秒秒s電流安(培)A熱力學(xué)溫度開(爾文)K發(fā)光強(qiáng)度坎(德拉)cd物質(zhì)的量摩(爾)molS
3、I基本單位基本單位2 2導(dǎo)出單位：導(dǎo)出單位：根據(jù)物理公式中其根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物理量的關(guān)系，推他物理量和基本物理量的關(guān)系，推導(dǎo)出的物理量的單位導(dǎo)出的物理量的單位從根本說，所有的物理量都是由基本物理量構(gòu)成從根本說，所有的物理量都是由基本物理量構(gòu)成的，在力學(xué)范疇內(nèi)，所有的力學(xué)量都是由長(zhǎng)度、質(zhì)量的，在力學(xué)范疇內(nèi)，所有的力學(xué)量都是由長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)基本物理量組成的，因此基本物理量的和時(shí)間這三個(gè)基本物理量組成的，因此基本物理量的單位選定也就決定了其他導(dǎo)出物理量的單位單位選定也就決定了其他導(dǎo)出物理量的單位 速度公式 v=s/t位移單位選m，時(shí)間單位選s，速度的單位是ms 加速度公式為加速
4、度公式為a=(v1-v0)/t速度單位是速度單位是ms，時(shí)間，時(shí)間單位是單位是s，則加速度的單位是，則加速度的單位是ms2 牛頓第二定律公式為牛頓第二定律公式為F=ma質(zhì)量單位選質(zhì)量單位選kg，加速，加速度單位選度單位選ms2，則力的單位是，則力的單位是N 四、非國(guó)際單位(不是國(guó)際單位中的導(dǎo)出單位)長(zhǎng)度長(zhǎng)度厘米厘米cm毫米毫米mm分米分米dm時(shí)間時(shí)間小時(shí)小時(shí)h分鐘分鐘min日等等日等等質(zhì)量質(zhì)量克克g噸噸t毫克毫克mg除了除了SI單位制，還有厘米單位制，還有厘米克克秒單位制秒單位制3單位制：基本單位和導(dǎo)出單位的總和叫做單位制.w 由于基本單位的選擇不同，歷史上力學(xué)中出現(xiàn)由于基本單位的選擇不同，歷
5、史上力學(xué)中出現(xiàn)了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同的單位制，工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺、秒、磅制的單位制，工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺、秒、磅制等單位制等單位制1基本單位 長(zhǎng)度單位：米（m） 質(zhì)量單位：千克（kg） 時(shí)間單位：秒（s） 2導(dǎo)出單位： 速度單位：米秒（ms） 加速度單位：米斤少（ms 2） 力的單位：牛頓（N）二、力學(xué)中的國(guó)際單位制二、力學(xué)中的國(guó)際單位制（SISI）三、組合單位的讀法三、組合單位的讀法 組合單位的漢文名稱與其符號(hào)表示的順序一致在只有名稱而不出現(xiàn)符號(hào)的場(chǎng)合，名稱的順序應(yīng)該與有符號(hào)的情況下一致如單位由相乘構(gòu)成，無論是否使用乘的符號(hào)，名稱中
6、無對(duì)應(yīng)“乘”的詞，符號(hào)中的除（斜線和出現(xiàn)的負(fù)指數(shù)），名稱中對(duì)應(yīng)的詞為“每”字，“每”字只出現(xiàn)一次而與分母中的單位多少無關(guān) 例如：力矩的SI單位名稱為“牛頓米”（因其符號(hào)為Nm）密度的SI單位名稱為“千克每立方米”（因其符號(hào)為kgm3）四、力學(xué)國(guó)際單位制（四、力學(xué)國(guó)際單位制（SI）在解題中的應(yīng)用）在解題中的應(yīng)用1在解題計(jì)算時(shí)，已知量均采用國(guó)際單位制，計(jì)算過程中不用寫出各個(gè)量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可2物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系因此，在解題中可用單位制來粗略判斷結(jié)果是否正確，如單位制不對(duì)，結(jié)果一定錯(cuò)誤例：質(zhì)量為500g的物體受力作用后獲得1
7、0ms2的加速度，則物體受到的合外力為多少牛？w 解析：從題中可看出，題目已給出了物體的質(zhì)量解析：從題中可看出，題目已給出了物體的質(zhì)量和加速度，但均不是國(guó)際單位，因此需將其單位和加速度，但均不是國(guó)際單位，因此需將其單位換成國(guó)際單位制中的單位換成國(guó)際單位制中的單位 物體質(zhì)量物體質(zhì)量m500g0.5kg 物體的加速度物體的加速度a10cms20.1ms2 由牛頓第二定律：由牛頓第二定律：F=ma 得物體受到的合外力得物體受到的合外力F0.50.1N0.05N 利用國(guó)際單位制運(yùn)算時(shí)，不需要帶單位運(yùn)算，只利用國(guó)際單位制運(yùn)算時(shí)，不需要帶單位運(yùn)算，只要在每一個(gè)結(jié)果的后面寫上正確單位即可要在每一個(gè)結(jié)果的后面
8、寫上正確單位即可第三章第五節(jié)力學(xué)單位制第三章第五節(jié)力學(xué)單位制單位制單位制基本單位基本單位導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位1、米、米(m)2、千克（、千克（Kg）3、秒（、秒（S）4、安培（、安培（A）5、開爾文（、開爾文（K）6、坎德拉（、坎德拉（cd）7、摩爾（、摩爾（mol）力學(xué)單位制中的力學(xué)單位制中的三個(gè)基本單位。三個(gè)基本單位。由基本單位推導(dǎo)由基本單位推導(dǎo)出來的單位叫導(dǎo)出來的單位叫導(dǎo)出單位。出單位。選定的單位選定的單位m/s, m/s2, N, Kg/m3, kgm/s,Kgm2/s2, Ns 庫(kù)、歐姆、電功率等等庫(kù)、歐姆、電功率等等Pa等等電學(xué)電學(xué)熱學(xué)熱學(xué)熱學(xué)熱學(xué)光學(xué)光學(xué)國(guó)際單國(guó)際單位制位制(簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱稱
9、SI單位單位制制)例如質(zhì)量100g的物體，受到力F0.2N的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則物體速度達(dá)40cm/s所用的時(shí)間t 0.2 s如果直接將各值代入，t 2000g cm/Ns，則看不出時(shí)間t是多少秒的常規(guī)認(rèn)識(shí)。avtFmvtNmkg2 . 040. 010. 0mFvt/Nscmg20. 0/40100 只要我們將題目中的已知量的單位都用國(guó)際單位制表示出來，計(jì)算的結(jié)果也是國(guó)際單位制表示的。因此：在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個(gè)量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位就可以了。如前的計(jì)算可寫成： t avtmFvt/FmvtNmkg2 . 040. 010. 020. 040. 010. 0=
10、s0.2 s例如： t= 是相等嗎？可以根據(jù)其單位進(jìn)行檢查：FmvtssmkgsmkgNsmkg2/Fmvt可見：t= 兩個(gè)單位是相同，因此t= 是相同的。Fmvt例如： Vt=V0t+at 單位：m/s=m/ss+m/s2s 以上等號(hào)右邊的兩個(gè)單位是不能相加的，顯然以上公式是錯(cuò)誤。六、練習(xí)：給出下列物理量或單位，請(qǐng)按要求填空：A、米； B、牛頓； C、加速度； D、米/秒2；E、質(zhì)量； F、千克； G、時(shí)間； H、秒；I、分鐘； J、位移； K、厘米； L、千克/米3；M、焦耳；1、在國(guó)際單位制中作為基本單位的是在國(guó)際單位制中作為基本單位的是_。2、屬于導(dǎo)出單位的是屬于導(dǎo)出單位的是_。3、物理量是：、物理量是：_。A F HB D L MC E J G 既不是國(guó)際單位，也不是導(dǎo)出單位既不是國(guó)際單位，也不是導(dǎo)出單位小結(jié)：小結(jié)： 在力學(xué)中我們選定長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間這三個(gè)物理量的單位為基本單位 由基本單位和導(dǎo)出單位組成單位制，國(guó)際單位制是一個(gè)比較科學(xué)、完善的單位制結(jié)束
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