高中物理 4.4 力學單位制課件 新人教必修1

1、2021/8/11 星期三14.4 力學單位制1. 牛頓這一單位的定義:1 N=1 kgm/s2.2. 在國際單位制中,質量、長度和時間的單位分別是千克(kg)、米(m)和秒(s).1. 物理學的關系式確定了物理量之間的 關系的同時,也確定了物理量的 之間的關系.2021/8/11 星期三22. 基本量:選定幾個物理量的單位，就可以利用物理量之間的關系推導出其他物理量的單位,這些被選定的物理量稱為基本量，它們的單位叫 .3. 導出單位:由 根據(jù)物理關系推導出來的其他物理量的單位.4. 單位制: 和 一起組成單位制.5. 在力學中,規(guī)定 、 和 這三個物理量為基本物理量,它們的單位為力學的三個基

2、本單位.在國際單位制中,這三個物理量的單位分別是 、 和 .自我校對1. 數(shù)量單位2. 基本單位3. 基本量4. 基本單位導出單位5. 長度質量時間米（m）千克（kg）秒（s）2021/8/11 星期三31. 下列說法中正確的是( )A. 在有關力學的分析計算中，只能采用國際單位，不能采用其他單位B. 力學單位制中，選為基本量的物理量有長度、物質的量和速度C. 力學單位制中，采用國際單位的基本單位有kg、m、sD. 單位制中的導出單位可以用基本單位來表示【解析】力學的分析計算中，也可以采用別的單位制，不一定要采用國際單位，A錯誤；力學單位制中被選為基本量的物理量有長度、時間、質量，B錯誤；CD

3、都正確.【答案】 CD2021/8/11 星期三42. 下列說法中，正確的是( )A.在力學單位制中，若采用cm、g、s作為基本單位，力的單位是NB. 在力學單位制中，若力的單位是N，則是采用m、kg、s為基本單位C. 牛頓是國際單位制中的一個基本單位D. 牛頓是力學單位制中采用國際單位制單位的一個導出單位 【解析】在力學單位制中,當長度單位用m、質量單位用kg、時間單位用s時,力的單位才是N.牛頓是導出單位.【答案】 BD3. 完成下列單位換算：（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、-4 （3）20（4）0.22021/8/11 星期三5試利用所學過的物理公式,導出功、功率的單位.由初中知識,我們知道功等于力與在力的方向上的路程的乘積,即W=Fx.由F、x的單位分別為牛頓、米,并且有1 N=1 kgm/s2,則得功的單位為1 kgm2/s2,即為焦耳.1 J=1 kgm2/s2,而功率P= ,所以功率的單位為kgm2/s3,即為瓦特,1 W=1 kgm2/s3.1. 力學中的三個基本物理量為長度、時間和質量,其單位為基本單位,在國際單位制中這三個物理量的單位分別為米、2021/8/11 星期三6秒和千克.選定原則：(1) 這些物理量在力學中有基本的地位；(2) 用這些物理

5、量作基本單位后，可使基本單位的數(shù)目最少.因為力學是研究物體運動變化過程中力與運動的關系的，因此聯(lián)系物體自身屬性的量(質量)和反映空間尺度的量(長度)以及時間，必然與物體受力后的運動變化聯(lián)系得最密切、最普遍，所以這三個物理量也是最基本的.2. 單位制的意義(1) 單位是物理量的組成部分,對于物理量,如果有單位一定要在數(shù)后帶上單位,同一個物理量,選用不同單位時其數(shù)值不同.(2) 統(tǒng)一單位,便于人們的相互交流,統(tǒng)一人們的認識.(3) 在物理計算時,如果已知量用國際單位制來表示,那么只要應用正確的物理公式,計算結果必是用國際單位制來表示的.因此,解題時沒有必要在式子中一一寫出各物理量的單位,只在式子末

6、尾寫出所求物理量的單位即可.2021/8/11 星期三7例1物理學中，把物體的質量與速度的乘積稱為物體的動量，用字母p表示，則關于動量的單位，下列各式正確的是( )kgm/s B. Ns C. Nm D. 【點撥】物理公式在確定各物理量數(shù)值關系的同時，也確定了物理量的單位關系.【解析】依題意，動量p可表示為pmv,質量的單位是kg，速度的單位是m/s，故選項A正確.同樣，因為力的單位1 N1 kgm/s2，可以得出選項B正確.由牛頓第二定律Fma，質量可寫為mFa，故質量的單位可寫成 的形式，選項D正確.【答案】ABD2021/8/11 星期三81. 導出單位是由基本單位組合而成的，則下列說法

7、中正確的是( )A.加速度的單位是m/s2，是由m、s兩個基本單位組合而成的B. 加速度的單位是m/s2，由公式a= 可知它是由m/s和s兩個基本單位組合而成的C. 加速度的單位是m/s2，由公式a= 可知,它是由N、kg兩個基本單位組合而成的D. 以上說法都是正確的【解析】 N、m/s不是基本單位,力學的三個基本單位是m、kg、s,正確答案是A. 【答案】 A2021/8/11 星期三9例2請把下列物理量與單位一一對應起來(用直線連接).(1) 力 A. kgm2/s3(2) 壓強 B. kgm/s2(3) 功 C. kgm2/s2(4) 功率 D. kg/(s2m)【點撥】根據(jù)各物理量的物

8、理意義和基本物理量單位可推出新的物理量單位.【解析】物理公式不僅決定了物理量間數(shù)量的關系,也決定了物理量間單位的關系,推導物理量的單位一定要借助于物理公式.如由F=ma和a= 可得力的單位應是kgm/s2;在力的單位基礎上由p= 可得壓強的單位應是kg/(s2m);由W=Fx可得功的單位應是kgm2/s2;再由P= 可得功率的單2021/8/11 星期三10位是kgm2/s3.所以正確的連接是(1)與B,(2)與D,(3)與C,(4)與A.【點評】由此例可以看出,有時候根據(jù)物理量的單位就能判斷結果是否有錯誤.例如運算中出現(xiàn)F=mv1+mv2,就可以發(fā)現(xiàn)等式兩邊的單位不同,這個公式肯定錯了.2.

9、 小明在課余制作中需要計算圓錐的體積,他從一本書中查得圓錐體積的計算公式為V= R3h.小紅說,從單位關系上看這個公式肯定是錯誤的.她的依據(jù)是什么?【解析】由單位的知識可知,物理公式在確定了物理量數(shù)量關系的同時,也確定了物理量的單位關系.由公式V= R3h知,V的單位是m3;而物理量 R3h的運算單位2021/8/11 星期三11為m4,顯然而V R3h,該公式是錯誤的.很多同學分不清單位與單位制、基本單位與導出單位及國際制單位之間的區(qū)別，有時候張冠李戴.【例】下列說法中正確的是( )A. 力學中的基本單位是米(m)、千克(kg)和秒(s)B. 牛頓(N)是力學中的基本單位，但不是國際單位制中的基本單位C. 帕斯卡（Pa)、焦耳(J)是國際單位制中的單位D. 長度是國際單位制中的基本單位【錯解】ABCD2021/8/11 星期三12【剖析】錯選A的原因在于混淆了基本單位與國際單位制中的基本單位的概念,不同的單位制，基本單位不同，米(m)、千克(kg)和秒(s)是國際單位制力學中的