人教版高中物理舉一反三-必修一4.4力學(xué)單位制（教師版）

4.4力學(xué)單位制解析版一、基本單位1.物理學(xué)的關(guān)系式：①確定了物理量之間的關(guān)系；②確定了物理量的單位之間的關(guān)系。2.基本量與基本單位：選定幾個物理量的單位，利用物理量之間的關(guān)系就能推導(dǎo)出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫作基本量，它們相應(yīng)的單位叫作基本單位。3.導(dǎo)出量與導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量叫作導(dǎo)出量，推導(dǎo)出來的相應(yīng)單位叫作導(dǎo)出單位。4.單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。二、國際單位制1.國際單位制：國際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制，簡稱SI。2.國際單位制的基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克(公斤)kg時間t秒s電流I安[培]A熱力學(xué)溫度T開[爾文]K物質(zhì)的量n，(ν)摩[爾]mol發(fā)光強(qiáng)度I，(Iv)坎[德拉]cd三、單位制的應(yīng)用1.簡化計算過程：在解計算題時，已知量的單位均采用國際單位制表示，計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在數(shù)字計算式后面寫出所求量的單位即可。2.推導(dǎo)物理量的單位：物理公式在確定各物理量間關(guān)系的同時，也確定了它們的單位之間的關(guān)系，所以我們可以根據(jù)物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位。如，有一個物理量A=Gmr，其中m是質(zhì)量，r是長度，G的單位是N·m2·kg-2，據(jù)此推導(dǎo)A的單位。將各物理量的單位代入A1N?m2?kg-2?kgm=13.檢驗物理公式和結(jié)果是否正確：根據(jù)物理公式中各物理量的單位，可以推斷該物理公式的單位，若公式的單位與該公式所代表的物理量的單位相同，則說明公式可能是正確的，如果公式的單位與該公式所代表的物理量的單位不同，則結(jié)果一定是錯誤的。例如，在解一道文字計算題時，一個同學(xué)解得x=F2m(t1+t2)，用單位制的方法檢查，等號左邊的單位是長度的單【力學(xué)單位制舉一反三練習(xí)】1．下列選項中的單位都屬于國際單位制中力學(xué)范圍內(nèi)的基本單位的是（）A．米

牛頓

焦耳 B．米

千克

秒C．千克

秒

牛頓 D．千克

秒

焦耳【答案】B【詳解】國際單位制中的七個基本單位分別為：米、千克、秒、安培、摩爾、開爾文和坎德拉。故選B。2．圓柱形彈簧的勁度系數(shù)k與彈簧處于原長時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實踐都表明，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料學(xué)上稱之為楊氏模量。在國際單位制中，楊氏模量Y的單位可表示為（）A． B． C．N D．N/m【答案】A【詳解】根據(jù)可得則Y的單位是故選A。3．日本政府?dāng)M向太平洋排放核廢水引發(fā)國際社會的廣泛關(guān)注與譴責(zé)。輻射的危害程度常用“當(dāng)量劑量”這一物理量衡量，其國際單位是希沃特，記作Sv。每千克（kg）人體組織吸收1焦耳（J）為1希沃特。下列選項中用國際單位制的基本單位表達(dá)希沃特，正確的是（

）A．m2/s2 B．kg2·m2/s2 C．J/kg D．m2/s【答案】A【詳解】故選A。4．如圖所示為我國出土的2000年前的王莽時期測量長度的工具，在國際單位制中長度的國際單位是（

）

A．毫米 B．厘米 C．分米 D．米【答案】D【詳解】國際單位制中長度的單位是米。故選D。5．楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。若E表示楊氏模量，彈性體原長為，形變量為，橫截面積為S，所受壓力為F，則有。在國際單位制中，E的單位為（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)題意可知則楊氏模量E的單位應(yīng)為故選D。6．利用旋渦現(xiàn)象可以測定液體的流速。如圖所示（為截面圖），液體的振動周期T與流速v、旋渦發(fā)生體的寬度D有關(guān)。結(jié)合物理量的單位分析，下列關(guān)系式可能正確的是（其中k是一個沒有單位的常量）（）

A． B． C． D．【答案】A【詳解】液體的振動周期T與流速v、旋渦發(fā)生體的寬度D有關(guān)，速度的單位為，振動周期的單位為，寬度的單位為；而k是一個沒有單位的常量，則根據(jù)單位之間的關(guān)系可得故選A。7．下列屬于測量“國際單位制選定的三個力學(xué)基本物理量”所用的儀器是（）A．刻度尺、天平、秒表 B．刻度尺、彈簧測力計、打點計時器C．量筒、天平、打點計時器 D．刻度尺、彈簧測力計、秒表【答案】A【詳解】國際單位制選定的三個力學(xué)基本物理量是長度、質(zhì)量、時間，對應(yīng)的測量儀器是刻度尺、天平、秒表。故選A。8．劉老師給小朋友演示飛機(jī)模型AS-6的起飛過程，小朋友們都集中精力認(rèn)真觀看。已知飛機(jī)模型AS-6在跑道上滑行的過程中獲得的升力F跟速度的三次方v3成正比，跟模型的總質(zhì)量m成反比。其表達(dá)式可寫為那么k的單位是（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】因為v的單位是m/s，m的單位是kg，F(xiàn)的單位是N，則根據(jù)題意k的單位應(yīng)該是其中又因為所以k的單位可轉(zhuǎn)化為故A正確，BCD錯誤。故選A。9．關(guān)于物理學(xué)史及單位制，下列表述正確的是（）A．伽利略首先提出慣性概念，并提出了牛頓第一定律B．重力單位牛頓是國際制基本單位C．牛頓、千克、秒屬于力學(xué)中的基本單位D．如果物理量均采用國際單位制單位，則牛頓第二定律可以寫作【答案】D【詳解】A．牛頓首先提出了慣性的概念，并提出了牛頓第一定律，故A錯誤；B．重力單位牛頓是導(dǎo)出單位，故B錯誤；C．千克、秒屬于力學(xué)中的基本單位，牛頓屬于導(dǎo)出單位，故C錯誤；D．如果物理量均采用國際單位制單位，則牛頓第二定律可以寫作，故D正確。故選D。10．某物理量，其中x、a分別為物體運動的位移和加速度，則A的單位與下列哪個物理量單位一致（）A．長度 B．質(zhì)量 C．時間 D．力【答案】C【詳解】由于位移的單位為m，加速度的單位為m/s2，根據(jù)力學(xué)單位制的應(yīng)用可知，物理量A的單位為s，即與實踐的單位一致。故選C。11．下列單位：①m，②N，③s，④J，⑤m/s，⑥m/s2，⑦kg中，屬于國際單位制中的基本單位的是（）A．①③ B．都是C．①③⑦ D．只有⑥不是【答案】C【詳解】在國際單位制中,7個嚴(yán)格定義的基本單位是:長度(米)、質(zhì)量(千克)、時間(秒)、電流(安培)、熱力學(xué)溫度(開爾文)、物質(zhì)的量(摩爾)和發(fā)光強(qiáng)度(坎德拉)，故ABD錯誤，C正確。故選C。12．判斷一個物理關(guān)系式是否成立，有時不必進(jìn)行復(fù)雜的推導(dǎo)，只需分析式中各物理量的單位，就可判定有些表達(dá)式的對錯。物理量的單位為m、物理量的單位為、物理量的單位為，則由這三個物理量組成的關(guān)系式正確的是（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】物理量的單位為m、物理量的單位為、物理量的單位為，可知的單位是。故由這三個物理量組成的關(guān)系式是故選A。13．聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)p有關(guān)．下列關(guān)于空氣中聲速的表達(dá)式中（k為比例系數(shù)，無單位）正確的是（）A．v= B．v=C．v= D．v=【答案】A【詳解】A．v的單位是m/s，的單位是，p的單位是，則的單位為與v的單位相同，故A正確；B．的單位為與v的單位不同，故B錯誤；C．的單位為與v的單位不同，故C錯誤；D．的單位為與v的單位不同，故D錯誤。故選A。14．在彈吉他時，撥動琴弦，琴弦就會發(fā)生振動，振動的頻率（單位為，即）由琴弦的質(zhì)量、長度和弦線中的張力（彈力）共同決定。結(jié)合物理量的單位分析琴弦振動的頻率與的關(guān)系式可能正確的是（其中是一個沒有單位的常數(shù)）（??）A． B． C． D．【答案】C【詳解】A．等式右側(cè)的單位為與等式左側(cè)的單位不一致，故A錯誤；B．等式右側(cè)的單位為與等式左側(cè)的單位不一致，故B錯誤；C．等式右側(cè)的單位為與等式左側(cè)的單位一致，故C可能正確；D．等式右側(cè)的單位為與等式左側(cè)的單位不一致，故D錯誤。故選C。15．已知影響空氣阻力大小的因素有：空氣密度；物體迎風(fēng)面積s；物體與空氣的相對運動