4.4 力学单位制 课 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(共22张PPT)

(共22张PPT)
力学单位制
请思考
你知道哪些物理量和相应的单位？
单位重要吗？
g的单位：m·s-2？N·kg-1？
长度 时间 质量 速度 加速度 力 功 ……
m, cm s kg, g m·s-1 m·s-2 N J …
基本单位、导出单位和单位制
阅读教材93页“基本单位”部分，并回答：
不同物理量的单位之间有什么联系？
什么是基本单位、导出单位和单位制？
如何制定单位制？
基本单位、导出单位和单位制
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，它们相应的单位叫作基本单位。
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，推导出来的相应单位叫作导出单位。
基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。
m·s-1
m
s
m·s-1
s
m·s-2
力学中的基本单位和导出单位
基本单位：
长度的单位——米、分米、厘米等； 时间的单位——秒、分、时等；
质量的单位——千克、克等。
导出单位：
m/s、m/s2、N、kg/m3等。
针对练习：下列物理量单位中哪些属于基本单位？
吨（t）、米（m）、毫米（mm）、小时（h）、秒（s）、焦耳（J）、牛·米（N·m）、微克（μg）、千克（kg）、微秒（μs）、克/厘米3（g/cm3）
解析：首先要明确，在力学中长度、质量、时间的单位都是基本单位，所以上述单位中吨（t）、米（m）、毫米（mm）、小时（h）、秒（s）、微克（μg）、千克（kg）、微秒（μs）等都是基本单位。
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。
国际单位制的基本单位：
cd
mol
摩（尔）
物质的量
坎（德拉）
发光强度
K
开（尔文）
热力学温度
A
安（培）
电流
s
秒
时间
kg
千克（公斤）
质量
m
米
长度
单位符号
单位名称
物理量名称
国际单位制
国际单位制的导出单位举例：
物理量名称 单位名称 单位符号 用基本单位表示
速度 米每秒 m·s-1 m·s-1
加速度 米每二次方秒 m·s-2 m·s-2
力 牛[顿] N
能量，功 焦[耳] J
kg·m·s-2
kg·m2·s-2
1 N·kg-1=1 m·s-2
单位制的应用
简化计算过程
例：光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是700 g，在1.4 N的水平恒力作用下开始运动。那么，5 s末物体的速度大小是多少？
5 s内它的位移大小是多少？
解：
单位制的应用
量纲检查
例1：小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为 。小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的。她的根据是什么？
m3·m
m3
单位制的应用
量纲检查
例2：
《邹忌讽齐王纳谏》中提到“邹忌修八尺有余”。
按现在的尺（约33.3厘米）计算，邹忌有2.66米高，居然比2.26米的姚明还高？!
一尺的长度在不同的朝代并不相同。战国时一尺大约是23.1厘米，如此算来，邹忌的实际身高在1.85米左右。
邹忌到底有多高？
1791年：地球子午线四千万分之一作为长度单位，定义为1米。
1889年：1米是国际计量局保存的铂铱米尺上所刻两条刻线间的轴线在0℃时的距离。
1960年：米的长度等于氪-86原子的2p10和5d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。
1983年：米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内行程的长度。
米的定义
国际米原器
基本单位的定义
国际千克原器
【例1】为测量国际单位制的三个力学基本量，有下列器材供选择：
A．刻度尺 B．测力计 C．天平 D．打点计时器 E．秒表合理的选择是 （填相应的字母）。
ACE
【例2】国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是
( )
A．米、牛顿、秒
B．米、千克、秒
C．米、牛顿、千克
D．米/秒、米/秒、牛顿
B
【例3】下列有关力学单位制的说法中，错误的是( )
A．在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
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
A
【例4】2018年11月16日，第26届国际计量大会全票通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议。根据决议，千克、安培、开尔文和摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义，于2019年5月20日起正式生效。下列关于国际单位制的描述不正确的是( )
A．米、千克和秒都是基本单位；
B．牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位；
C．长度、质量、时间和速度都是基本量 ；
D．安培、开尔文和摩尔都是基本单位。
C
【例5】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空（填序号字母）
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，作为基本物理量的有_________。
（3）在物理量的单位中不属于基本单位的是_________。　
（4）在国际单位制中属于基本单位的是_________，属于导出单位的是_________。
ADEHI
EHI
BC
FJ
BC
【例6】用国际单位制验证下列表达式，可以断定不正确的是( )
A． （x为位移、a为加速度、t为时间）
B． （a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度）
C． （F为力、m为质量、v为速度、r为半径）
D． （v为速度、R为半径、g为重力加速度、μ为动摩擦因数）
C
小结
国际单位制
基本单位
导出单位
单位制
简化计算过程
量纲检查
基本单位的定义
7个基本单位
导出单位