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《力学单位制》ppt课件4


新课标高中物理必修I

物理学的关系式
例如: 速度
?x v? ?t

加速度 ?v a? ?t


F合 ? ma
1N ? 1kg ? m / s 2

m/s

m/s

2

物理学的关系

式确定了物理量之间的关系,也指它 确定了物理量之间的单位关系。 一般说来,物理量的单位可以任意选择,这样 就会存在同一个物理量出现多个单位,与此对应存 在多种单位制.古今中外都不一样,严重影响了科 学技术的交流与发展,因此1960年第11届国际计量 大会对此做出了规范,通过了国际单位制(代号为 SI)

一、SI基本单位 物理量名称 长度 质量 时间 电流 热力学温度 发光强度 物质的量 单位名称 米 千克(公斤) 秒 安( 培) 开(尔文) 坎(德拉) 摩( 尔) 单位符号 m kg s A K cd mol

SI中的非基本单位(也不是导出单位)
厘米 长度 cm

毫米
分米 小时

mm
dm h min g t mg

时间

分钟 日等等 克

质量

吨 毫克

除了SI单位制,还有厘米· 克· 秒单位制

力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关 系的,因此,联系物体自身性质的量(质量)和空 间尺度的量(长度)以及时间,必然与物体受力后 运动变化联系得最密切、最普遍,所以这三个物理 量也最基本,事实表明,用这三个量做基本单位, 可以使力学中的单位数目最少.

二、导出单位:
根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系, 推导出的物理量的单位. 从根本说,所有的物理量都是由基本物理量构成 的,在力学范畴内,所有的力学量都是由长度、质 量和时间这三个基本物理量组成的,因此基本物理 量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位.

速度公式 v=s/t.位移单位选m,时间单位选s,速 度的单位是m/s 加速度公式为a=(v1-v0)/t.速度单位是m/s,时间单 位是s,则加速度的单位是m/s2
牛顿第二定律公式为F=ma.质量单位选kg,加速 度单位选m/s2,则力的单位是N (kg· m/s2).

三、单位制
基本单位和导出单位的总和叫做单位制. 由于基本单位的选择不同,历史上力学中出现了厘 米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制, 工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制.

常 用 的 力 学 量 的 单 位 ( 导 出 单 位 )

物理量 名称 面积 体积 位移 速度 符号 S V S V 名称 平方米 立方米 米 米每秒

单位 符号 m2 m3 m m/s

备注

加速度
角速度 频率 (质量)密度 力

A
ω f ρ F

米每二次秒
弧度每秒 赫兹 千克每立方米 牛顿

m/s2
rad/s Hz Kg/m3 N 1N=1Kgm/s2

SI

力矩
动量 压强 功

M
P P W

牛顿· 米
千克米每秒 帕斯卡 焦耳

N· m
Kgm/s Pa J 1Pa=1N/m2 1J=1Nm 1w=1J/s

能(量)
功率

E
P

焦耳
瓦特

J
W

四、力学中的国际单位制(SI)
1.基本单位 –长度单位:米(m) –质量单位:千克(kg) –时间单位:秒(s) 2.导出单位: –速度单位:米/秒(m/s) –加速度单位:米/秒2(m/s2) –力的单位:牛顿(N)

五、组合单位的读法
? 组合单位的汉文名称与其符号表示的顺序一 致.在只有名称而不出现符号的场合,名称的顺 序应该与有符号的情况下一致.如单位由相乘构 成,无论是否使用乘的符号,名称中无对应“乘” 的词,符号中的除(斜线和出现的负指数),名 称中对应的词为“每”字,“每”字只出现一次 而与分母中的单位多少无关. ? 例如: 力矩的SI单位名称为“牛顿米”(因其符号为N· m) 密度的SI单位名称为“千克每立方米”(因其符号 为kg/m3)06

1、简化计算过程的单位表达
在解题计算时,已知量均采用国际单位制,计算过 程中不用写出各个量的单位,只要在式子末尾写出 所求量的单位即可. 例1 :一个静止在光滑水平面上的物体,质量是 7kg,在14N的恒力作用下,5s末的速度是多大? 5s内通过的路程是多大? 物理 情景
v0=0 F=14 N vt

s
物体在上述过程作匀变速直线运动吗?为什么?

解:

F = 14N 2 a= m = 2m/s 7kg
Vt=at=2m/s2×5s=10m/s 1 2 1 S = at = ×2m/s2×25s2 2 2 =25m

统一单位制 F = 14 m/s2 =2m/s2 a= m 7 Vt=at=2×5m/s=10m/s 1 2 1 S = at = ×2×25m 2 2 =25m

有的同学,解题时,单位弄错,常常说自己粗心。其 实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这 点要形成习惯08

2、检验结果的正误 物理公式既反映了各物理量间的数量关系,同时也确 定了各物理量的单位关系.因此,在解题中可用单位 制来粗略判断结果是否正确,如单位制不对,结果一 定错误.
例2:如果地球自转速度加快以使赤道上的物体能克 服地球引力而脱离地面飘浮起来,这时地球自转的最 大周期T= (地球半径为R,地面重力加速度为 g). g 有位同学推出的结果是: T=2π R 结果对吗? 单位对,结果不一定对,但对结果可以“放心”一点 单位不对,结果则肯定不对

1、给出下列物理量或单位,请按要求填空: A、米; B、牛顿; C、加速度; D、米/秒2;

E、质量; F、千克; G、时间;

H、秒;

I、分钟; J、位移; K、厘米; L、千克/米3; M、焦耳; 既不是国际单位,也不是导出单位

1、在国际单位制中作为基本单位的是__________ A F H 。 B D L M 2、属于导出单位的是______________ 。 C E G J 3、物理量是:_____________ 。其中属于矢量的 是 C J ,属于标量的是 E G ;05

2 、质量为 500g的物体受力作用后获得 10m/s2 的加 速度,则物体受到的合外力为多少牛? 解: m=500g=0.5kg a=10cm/s2=0.1m/s2 由牛顿第二定律:F=ma 得F=0.5×0.1N=0.05N 利用国际单位制运算时,不需要带单位运算,只 要在每一个结果的后面写上正确单位即可.

选定的 单位

基本单位

单 位 制

国际单位 制(简称 SI单位制)

1、米(m) 2、千克(Kg) 3、秒(S) 4、安培(A) 5、开尔文(K) 6、坎德拉(cd) 7、摩尔(mol)

力学单位制 中的三个基 本单位 电学 热学 光学 热学

导出单位
由基本单位推 导出来的单位 叫导出单位

m/s、m/s2、 N、kg/m3 kgm/s、kgm2/s2、Ns 库、欧姆、电功率等等 焦/千克等


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