4.4 力学单位制—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册讲义

第4讲
力学单位制
【知识点1】单位制
1.基本量和基本单位
（1）基本量：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。如质量、时间和长度等都是基本量。
（2）基本单位：基本量的单位。如长度的单位有米、千米、光年，时间单位有时、分、秒等，这些都是基本单位。
2.导出单位
由基本量根据物理关系式推导出来的其他物理量的单位是导出单位。如速度单位m/s、km/h等。
3.基本单位和导出单位的理解
一般，由几个基本单位组成的单位是导出单位；但导出单位并不都是由多个符号组成，如力的单位牛顿N，压强单位帕斯卡Pa等，虽然是由一个符号表示，但都属于复合单位。
【知识点2】国际单位制
1.单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制；
2.国际单位制中的七个基本物理量和相应的基本单位表
物理量名称及符号
单位名称
单位符号
长度
米
质量
千克
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]
3.注意：国际单位与基本单位不一样，如牛顿N是国际单位，但不是基本单位。
【知识点3】量纲检查法
物理学中一个物理量可以由多个物理量推导出来，根据推导公式中各个物理量的单位的乘除计算能得出该物理量的单位，如果导出单位与该物理量的单位相符，则说明推导公式可能正确，如果不符，则推导公式一定错误。这种检查方法称为量纲检查法。
题型一[物理学单位制]
例题：下列四组单位中，哪一组中的各单位都是国际单位制中的基本单位(
)
m、N、s
B．m、kg、s
C．kg、J、s
D．m、kg、N
B
变式1.关于力学单位制说法中正确的是(　　)
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制度中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．各物理量采用国际单位制，通过物理公式运算后的结果也一定为国际单位
D
变式2.下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是(
)
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．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示
D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
D
变式3.在国际单位制中，功率的单位“瓦”是导出单位，用基本单位表示，正确的是(
)
A．焦/秒
B．牛·米/秒
C．千克·米2/秒2
D．千克·米2/秒3
D
变式4.美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克。这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一。正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为，式中Ep单位是J，是正、反顶夸克之间的距离，是强相互作用耦合常数，无单位，是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数的单位是（
）
J
B．N
C．
D．J/m
C
变式5.一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，从而判断解的合理性或正确性．举例如下：声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强P有关．下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是（
）
B．
C．
D．
B