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力学单位制
第四章 运动和力的关系
重难点
2
知道国际单位制及七个基本量和对应的基本单位.
3
掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法.
1
知道基本单位、导出单位和单位制的概念.
重点
重点
4
掌握运算过程中单位的规范使用方法.
重点
对单位制的理解
如图，某老师健身跑步的速度可以达到5 m/s，某人骑自行车的速度为19 km/h.
观察与思考
1.仅凭所给两个速度的数值能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速度的大小关系？
由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们数值的大小.
2.你能比较以上两个速度的大小关系吗？以上两个速度哪个大？
应先统一这两个速度的单位，再根据数值大小来比较它们的大小，由于5 m/s＝5×3.6 km/h＝18 km/h，故骑自行车的速度较大.
观察与思考
如图，某老师健身跑步的速度可以达到5 m/s，某人骑自行车的速度为19 km/h.
你知道哪些物理量和相应的单位？
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 …
单位重要吗？
g的单位：m·s-2？N·kg-1？
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：
(3)如何制定单位制？
(1)不同物理量的单位之间有什么联系？
(2)什么是基本单位、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
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量 m 千克(公斤) kg
时间 t 秒 s
电流 I 安[培] A
热力学温度 T 开[尔文] K
物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol
发光强度 I，(Iv) 坎[德拉] cd
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：
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
(1)力的单位“牛顿”是基本单位还是导出单位？
思考与讨论
“牛顿”是导出单位，不是基本单位，1 N＝1 kg·m/s2
(2)如何用基本单位表示压强的单位“帕斯卡”？
根据公式p＝及F＝ma可得1 Pa＝1 ＝1 kg/(m·s2).
1.测量“国际单位制中的三个力学基本物理量”可用哪一组仪器
A.米尺、弹簧测力计、秒表
B.米尺、弹簧测力计、量筒
C.量筒、天平、秒表
D.米尺、天平、秒表
√
2.下列关于单位制及其应用的说法中错误的是
A.基本单位和导出单位一起组成了单位制
B.选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C.基本单位采用国际单位制中的单位，其导出单位不一定是国际单位制
中的单位
D.物理公式可以确定物理量间的数量关系，也可以确定物理量间的单位
关系
√
基本单位和导出单位一起组成了单位制，故A正确；
选用的基本单位不同，构成的单位制也不同，故B正确；
基本单位采用国际单位制中的单位，其导出单位一定是国际单位制中的单位，故C错误；
物理公式反映物理规律，物理公式可以确定物理量间的数量关系，也可以确定物理量间的单位关系，故D正确.
单位制的应用
如图所示，圆锥的高是h，底面半径是r，某同学记的圆锥体积公式是V＝ πr3h.
(1)圆锥的高h、半径r的国际单位各是什么？体积的国际单位又是什么？
思考与讨论
米(m) 米(m) 立方米(m3)
(2)将h、r的单位代入公式V＝ πr3h，计算出的体积V的单位是什么？
这说明该公式是对还是错？
思考与讨论
由V＝πr3h，可得V的单位是m4，与体积的国际单位m3相矛盾，说明该公式是错的.
如图所示，圆锥的高是h，底面半径是r，某同学记的圆锥体积公式是V＝ πr3h.
总结提升
单位制的四个主要应用
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.
2.推导物理量的单位：物理公式确定了各物理量的数量关系的同时，也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式中物理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μ无单位，F＝kma中k无单位.
4.单位制可检查物理量关系式的正误：根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的.
总结提升
3.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？
答案 2 m/s2 10 m/s 25 m
5 s末物体的速度v＝at＝2 m/s2×5 s＝10 m/s
简化为
v＝at＝2×5 m/s＝10 m/s
4.在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x＝
(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果
A.可能是正确的
B.一定是错误的
C.如果用国际单位制，结果可能正确
D.用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
√
5.(2021·宿迁市高一上期末)雨滴在空气中下落速度比较大时，受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即f＝kSv2.则比例系数k的单位是
A.N·s2/m3 B.N·s/m4
C.N·s2/m4 D.N·s4/m2
√
6.有几名同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大小与其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下，其中可能正确的是
√
把各物理量的单位都用国际单位表示，v的单位为m/s，a的单位为m/s2，F的单位为kg·m/s2，x的单位为m，t的单位为s，m的单位为kg，由此可解出A、B、C、D计算结果的单位分别为s、m2/s、kg·m/s、m，故A、B、C一定错误，D可能正确.
单位制
基本单位
导出单位
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
由基本单位推导出来的单位叫导出单位
基本量的单位
m/s、m/s2、 N、kg/m3 、 kg·m/s、kg · m2/s2
库仑、欧姆、瓦等
焦/千克等
电学
热学
热学
光学
国际单位制
(简称SI单位制)
