必修14.4力學(xué)單位制

1、 火星大氣層的最小安全距離：火星大氣層的最小安全距離： 大約大約 85km85km100km100km， 預(yù)定預(yù)定140km140km150km150km。 實際：探測器距火星表面最近僅實際：探測器距火星表面最近僅57km57km。 探測器在火星大氣中被探測器在火星大氣中被“火葬火葬”。 1999 1999年年9 9月月3030日的調(diào)查報告：日的調(diào)查報告： 造成飛行高度太低的原因是公制和造成飛行高度太低的原因是公制和 英制的轉(zhuǎn)換問題英制的轉(zhuǎn)換問題! ! 1999 1999年年9 9月月2323日：日：19981998年年1212月美國發(fā)射的火星氣候探測月美國發(fā)射的火星氣候探測器與地面失去聯(lián)系器

2、與地面失去聯(lián)系。 洛克希德馬丁公司提供資料，以便噴射推進(jìn)實驗室每洛克希德馬丁公司提供資料，以便噴射推進(jìn)實驗室每天兩次啟動小推進(jìn)器，來調(diào)整太空船的航向。導(dǎo)航員認(rèn)為天兩次啟動小推進(jìn)器，來調(diào)整太空船的航向。導(dǎo)航員認(rèn)為啟動小推進(jìn)器的力是以公制的啟動小推進(jìn)器的力是以公制的“牛頓牛頓”為單位，不料這些為單位，不料這些資料卻是以英制的資料卻是以英制的“磅磅”為單位，結(jié)果導(dǎo)致太空船的航向為單位，結(jié)果導(dǎo)致太空船的航向出現(xiàn)微小偏差。日積月累，終于差之毫厘，謬以千里。出現(xiàn)微小偏差。日積月累，終于差之毫厘，謬以千里。內(nèi)容提要內(nèi)容提要1.1.什么是單位和單位制？什么是單位和單位制？ 中國古代的單位制中國古代的單位制 英

3、制英制 米制米制2.2.國際單位制國際單位制3.3.單位制在計算中的重要作用單位制在計算中的重要作用1.1.什么是單位和單位制？什么是單位和單位制？ 測量測量是將待測的量與一是將待測的量與一個選來作為標(biāo)準(zhǔn)的同類量進(jìn)行個選來作為標(biāo)準(zhǔn)的同類量進(jìn)行比較，比較，確定待測量是該同類標(biāo)確定待測量是該同類標(biāo)準(zhǔn)量的多少倍的過程準(zhǔn)量的多少倍的過程。什么是單位？什么是單位？ 選來作為標(biāo)準(zhǔn)的同類量稱之為選來作為標(biāo)準(zhǔn)的同類量稱之為單位單位， 倍數(shù)稱為倍數(shù)稱為測量數(shù)值測量數(shù)值。 測量值測量值=測量數(shù)值測量數(shù)值單位。單位。 長度長度=8.00厘米厘米度度是指長度的計量標(biāo)準(zhǔn)，單位有丈、尺、寸等；是指長度的計量標(biāo)準(zhǔn)，單位有丈

4、、尺、寸等；量量是指容量的計量是指容量的計量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，單位有單位有斗、升等；斗、升等；衡衡是指質(zhì)量的計量是指質(zhì)量的計量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，單位單位有有斤、兩等斤、兩等中國古代的單位制中國古代的單位制孔子家語孔子家語：布手知尺，布指知寸：布手知尺，布指知寸商代骨尺商代骨尺 長長16.9516.95厘米、寬厘米、寬1.81.8厘米厘米小爾雅小爾雅：“掬，一升掬，一升也。也?！?” 十升為斗十升為斗 商鞅銅方升商鞅銅方升全長全長18.7cm18.7cm、內(nèi)口長、內(nèi)口長12.412.4cm、 寬寬6.96.9cm、深、深2.32.3cm、容積、容積202ml202ml新莽始建國銅方斗新莽始建國銅方斗全長全長23

5、.9223.92cm，高，高1111cm，口方口方14.7514.75cm。容積。容積19781978ml。說文說文：“斤，斫木斧也。斤，斫木斧也。” 人們常常借用斧的重量作為一個單位，與其他人們常常借用斧的重量作為一個單位，與其他交換物相比較從事交易活動，后來，斧便逐漸地過交換物相比較從事交易活動，后來，斧便逐漸地過渡為一個重量單位渡為一個重量單位斤斤秦始皇詔文權(quán)秦始皇詔文權(quán)通高通高5.3cm5.3cm，徑徑4.7cm4.7cm，重重260g260g匠石運(yùn)斤成風(fēng)，聽而斫之，盡堊而鼻不傷。匠石運(yùn)斤成風(fēng)，聽而斫之，盡堊而鼻不傷。 莊子莊子徐無鬼徐無鬼 長度單位長度單位英寸英寸（吋（吋 inch

6、inch ）（）（1 1英寸英寸2.542.54厘米）厘米） 1010世紀(jì)：英王埃德加大拇指的第一個指節(jié)的長度。世紀(jì)：英王埃德加大拇指的第一個指節(jié)的長度。 1414世紀(jì)：世紀(jì)：從大麥穗中選取從大麥穗中選取3 3粒最大的麥粒排成一行，粒最大的麥粒排成一行，其長度就是一英寸。其長度就是一英寸。 英尺英尺（呎呎 footfoot）（）（1 1英尺英尺1212英寸英寸30.4830.48厘米）厘米） 9 9世紀(jì)：英國查理曼大帝的腳板的長度。世紀(jì)：英國查理曼大帝的腳板的長度。 1616世紀(jì)：德國：某世紀(jì)：德國：某一個禮拜日最先從教堂一個禮拜日最先從教堂 里走出來的里走出來的1616個男子的左腳長度平均值

7、。個男子的左腳長度平均值。英制英制英制單位是一種起源于英國、并在其前殖民地和英英制單位是一種起源于英國、并在其前殖民地和英聯(lián)邦國家使用的單位制聯(lián)邦國家使用的單位制碼碼 （yardyard）（）（1 1碼碼3 3英尺英尺91.4491.44厘米）厘米） 1212世紀(jì)：英國亨利一世的鼻尖到前伸手臂世紀(jì)：英國亨利一世的鼻尖到前伸手臂時中指尖的距離。時中指尖的距離。磅（磅（pound) (1pound) (1磅磅 =454=454克克) ) 一顆從麥穗的中間抽取的大麥的重量的一顆從麥穗的中間抽取的大麥的重量的70007000倍倍 米米 （metremetre）：）： 17901790年：巴黎會議約定：

8、通過巴黎的地球子年：巴黎會議約定：通過巴黎的地球子午線全長的四千萬分之一定義為午線全長的四千萬分之一定義為1 1米。米。 米制米制鉑銥合金制成的國際米原器鉑銥合金制成的國際米原器千克千克 （kilogramkilogram）：）：(1791) 1(1791) 1立方分米的水在其密度最大時立方分米的水在其密度最大時的溫度的溫度( (約為約為4 4攝氏度攝氏度) )下的質(zhì)量。下的質(zhì)量。 鉑銥合金制成的鉑銥合金制成的國際千克原器國際千克原器年：地球繞太陽一周所用的時間。年：地球繞太陽一周所用的時間。月：月球繞地球一周所用的時間。月：月球繞地球一周所用的時間。日日: : 地球自轉(zhuǎn)一周所用的時間。地球自

9、轉(zhuǎn)一周所用的時間。 時間的單位時間的單位秒：一個平太陽日的秒：一個平太陽日的1/864001/86400為一秒為一秒為什么要統(tǒng)一單位制？為什么要統(tǒng)一單位制？國際單位制國際單位制 19601960年第年第1111屆國際計量大會制定了一種國屆國際計量大會制定了一種國際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制，際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制，叫做國際單位制，簡稱叫做國際單位制，簡稱SISI。國際單位制國際單位制【SISI】基本單位基本單位導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位txxtxv12tvvtva12位移：位移：m m時間：時間：s s速度：速度：m/sm/s速度：速度：m/sm/s時間：時間：s s加速度：加速度：m

10、/sm/s2 2 只要選定幾個物理量的單位，就能夠利只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位。位。這些被選定的物理量稱為這些被選定的物理量稱為基本量基本量。由基由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出的量稱為本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出的量稱為導(dǎo)出量導(dǎo)出量?；締挝换締挝粚?dǎo)出單位導(dǎo)出單位基本量基本量導(dǎo)出量導(dǎo)出量SISI基本單位基本單位量量 單位單位名稱名稱單位單位符號符號定義定義長長度度米米m m米是光在真空中米是光在真空中1/299792 1/299792 458458秒的時間間隔內(nèi)的行程。秒的時間間隔內(nèi)的行程。量量單位單位名稱名稱單位單

11、位符號符號定義定義質(zhì)質(zhì)量量千克千克KgKg千克等于國際千克原器的質(zhì)千克等于國際千克原器的質(zhì)量。量。量量單位單位名稱名稱單位單位符號符號定義定義時時間間秒秒s s秒是秒是銫銫-133-133原子基態(tài)的兩個原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級之間躍遷所對應(yīng)超精細(xì)能級之間躍遷所對應(yīng)的輻射的的輻射的 9 192 631 7709 192 631 770個個周期的持續(xù)時間。周期的持續(xù)時間。 電流電流單位單位安培安培(A)(A)熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度單位單位開爾文開爾文(K)(K)物質(zhì)的量物質(zhì)的量單位單位摩爾摩爾(mol)(mol)發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度單位單位坎德拉坎德拉(cd(cd) )N基本量的單位都是基本單位基本量的

12、單位都是基本單位 基基 本本 單單 位位 導(dǎo)導(dǎo) 出出 單單 位位m 、km 、cmkg 、 g 、mg s 、min 、hour m/s 、 km/h kg/m3 、g/cm3 長度長度質(zhì)量質(zhì)量時間時間速度速度加速度加速度力力密度密度m/s2 、cm/s2 物理量物理量 基基 本本 量量 單單 位位 制制導(dǎo)導(dǎo) 出出 量量單位制在計算中的重要作用單位制在計算中的重要作用 單位制可以幫助我們檢查記憶中的物單位制可以幫助我們檢查記憶中的物理公式和計算結(jié)果是否正確。理公式和計算結(jié)果是否正確。 一個原來靜止的物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下： a：5s末的速度是多大？b：5s內(nèi)通過的路程是多大？

13、簡化后的解題過程：massmsmatvsmsmmFatt252522121/10/52/2/71422225m25s/221at21s 10m/s5s2m/sat v2m/s2N/kg714F/ma v5,14,7222t2tsmkgNsStNFkgm和求：解：已知：例例1 聲音在空氣中的傳播速度聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密與空氣的密度度、壓強(qiáng)、壓強(qiáng)p有關(guān)。下列速度的表達(dá)式（有關(guān)。下列速度的表達(dá)式（k為為比例系數(shù)，無單位）中可能正確的是比例系數(shù)，無單位）中可能正確的是 （ ）pkv pkv PkvkPv ABCD例例2 2 一個恒力作用在質(zhì)量為一個恒力作用在質(zhì)量為m m1 1的物體上，產(chǎn)的物體上，產(chǎn)生的加速度為生的加速度為a a1 1，作用在質(zhì)量為，作用在質(zhì)量為m m2 2的物體上，的物體上，產(chǎn)生的加速度為產(chǎn)生的加速度為a a2 2，若這個力作用在質(zhì)量為，若這個力作用在質(zhì)量為m m1 1+m+m2 2的物體上，則產(chǎn)