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1、4.4 力学单位制,1. 牛顿这一单位的定义:1 N=1 kgm/s2. 2. 在国际单位制中,质量、长度和时间的单位分别是千克(kg)、米(m)和秒(s).,1. 物理学的关系式确定了物理量之间的 关系的同时,也确定了物理量的 之间的关系.,2. 基本量:选定几个物理量的单位，就可以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称为基本量，它们的单位叫 . 3. 导出单位:由 根据物理关系推导出来的其他物理量的单位. 4. 单位制: 和 一起组成单位制. 5. 在力学中,规定 、 和 这三个物理量为基本物理量,它们的单位为力学的三个基本单位.在国际单位制中,这三个物理量的单位
2、分别是 、 和 . 自我校对 1. 数量单位 2. 基本单位 3. 基本量 4. 基本单位导出单位 5. 长度质量时间米（m）千克（kg）秒（s）,1. 下列说法中正确的是( ) A. 在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位 B. 力学单位制中，选为基本量的物理量有长度、物质的量和速度 C. 力学单位制中，采用国际单位的基本单位有kg、m、s D. 单位制中的导出单位可以用基本单位来表示 【解析】力学的分析计算中，也可以采用别的单位制，不一定要采用国际单位，A错误；力学单位制中被选为基本量的物理量有长度、时间、质量，B错误；CD都正确. 【答案】 CD,2. 下列说法中，正
3、确的是( ) A.在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是N B. 在力学单位制中，若力的单位是N，则是采用m、kg、s为基本单位 C. 牛顿是国际单位制中的一个基本单位 D. 牛顿是力学单位制中采用国际单位制单位的一个导出单位 【解析】在力学单位制中,当长度单位用m、质量单位用kg、时间单位用s时,力的单位才是N.牛顿是导出单位. 【答案】 BD 3. 完成下列单位换算： （1）5 t=kg. （2）0.1 g=kg. （3）72 km/h=m/s. （4）20 cm/s2=m/s2 【答案】 （1）5103 （2）110-4 （3）20 （4）0.2,试利用所学过的物理公
4、式,导出功、功率的单位. 由初中知识,我们知道功等于力与在力的方向上的路程的乘积,即W=Fx.由F、x的单位分别为牛顿、米,并且有1 N=1 kgm/s2,则得功的单位为1 kgm2/s2,即为焦耳.1 J=1 kgm2/s2,而功率P= ,所以功率的单位为kgm2/s3,即为瓦特,1 W=1 kgm2/s3.,1. 力学中的三个基本物理量为长度、时间和质量,其单位为基本单位,在国际单位制中这三个物理量的单位分别为米、,秒和千克.选定原则：(1) 这些物理量在力学中有基本的地位；(2) 用这些物理量作基本单位后，可使基本单位的数目最少.因为力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系的，因此联系
5、物体自身属性的量(质量)和反映空间尺度的量(长度)以及时间，必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也是最基本的. 2. 单位制的意义 (1) 单位是物理量的组成部分,对于物理量,如果有单位一定要在数后带上单位,同一个物理量,选用不同单位时其数值不同. (2) 统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识. (3) 在物理计算时,如果已知量用国际单位制来表示,那么只要应用正确的物理公式,计算结果必是用国际单位制来表示的.因此,解题时没有必要在式子中一一写出各物理量的单位,只在式子末尾写出所求物理量的单位即可.,例1物理学中，把物体的质量与速度的乘积称为物体的动量，用字母
6、p表示，则关于动量的单位，下列各式正确的是( ) kgm/s B. Ns C. Nm D. 【点拨】物理公式在确定各物理量数值关系的同时，也确定了物理量的单位关系. 【解析】依题意，动量p可表示为pmv,质量的单位是kg，速度的单位是m/s，故选项A正确.同样，因为力的单位1 N 1 kgm/s2，可以得出选项B正确.由牛顿第二定律Fma，质 量可写为mFa，故质量的单位可写成 的形式，选项D正确. 【答案】ABD,1. 导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是( ) A.加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的 B. 加速度的单位是m/s2，由公式a= 可知它是由
7、m/s和 s两个基本单位组合而成的 C. 加速度的单位是m/s2，由公式a= 可知,它是由N、kg两个基本单位组合而成的 D. 以上说法都是正确的 【解析】 N、m/s不是基本单位,力学的三个基本单位是m、kg、s,正确答案是A. 【答案】 A,例2请把下列物理量与单位一一对应起来(用直线连接). (1) 力 A. kgm2/s3 (2) 压强 B. kgm/s2 (3) 功 C. kgm2/s2 (4) 功率 D. kg/(s2m) 【点拨】根据各物理量的物理意义和基本物理量单位可推出新的物理量单位. 【解析】物理公式不仅决定了物理量间数量的关系,也决定了物理量间单位的关系,推导物理量的单位
8、一定要借助于物 理公式.如由F=ma和a= 可得力的单位应是kgm/s2;在力 的单位基础上由p= 可得压强的单位应是kg/(s2m);由 W=Fx可得功的单位应是kgm2/s2;再由P= 可得功率的单,位是kgm2/s3.所以正确的连接是(1)与B,(2)与D,(3)与C,(4)与A. 【点评】由此例可以看出,有时候根据物理量的单位就能判断结果是否有错误.例如运算中出现F=mv1+mv2,就可以发现等式两边的单位不同,这个公式肯定错了.,2. 小明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V= R3h.小红说,从单位关系 上看这个公式肯定是错误的.她的依据是什么?
9、 【解析】由单位的知识可知,物理公式在确定了物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系.由公式 V= R3h知,V的单位是m3;而物理量 R3h的运算单位,为m4,显然而V R3h,该公式是错误的.,很多同学分不清单位与单位制、基本单位与导出单位及国际制单位之间的区别，有时候张冠李戴. 【例】下列说法中正确的是( ) A. 力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s) B. 牛顿(N)是力学中的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位 C. 帕斯卡（Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位 D. 长度是国际单位制中的基本单位 【错解】ABCD,【剖析】错选A的原因在于混淆了基本单位与国际单位制中的基本单位的概念,不同的单位制，基本单位不同，米(m)、千克(kg)和秒(s)是国际单位制力学中的基本单位;错选B的原因在于缺乏科学依据，仅凭想当然来推测，牛顿(N)是国际单位制中的导出单位,1 N=1 kgm/s2；错选D的原因在于混淆了物理量和物理单位的关系，长度是物理量，在国际单位制中，是力学中的一个基本量，其单位米(m)是国际单位制中的基本单位. 【正解】C,