资源简介

(共26张PPT)
第
节
4
力学单位制
高中物理 必修第一册
第四章
数学奇才
1米=100厘米
100厘米=10厘米×10厘米
10厘米×10厘米=0.1米×0.1米
0.1米×0.1米=0.01米
最后证得：1米=0.01米
虽然我不懂，但是总觉得哪里不对
新知导入
姚明和关羽谁更高？
2.26m
《三国演义》这样描写关羽：身长九尺，髯长二尺；面如重枣，唇若涂脂；丹凤眼，卧蚕眉，相貌堂堂，威风凛凛。
新知导入
各个国家、地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位。以长度为例：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺。在英国，1掌尺相当于7.62cm；在荷兰，1掌尺相当于10cm；英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.3048m。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸，1英寸等于2.54cm。这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个单位。他把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91cm，定为1码。
一、历史资料与思考
我国亦有“伸掌为尺”的说法。三国时期王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻。”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝至清末的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0.2309m到0.3558m的变化，其差距相当悬殊。
史书记载关羽身高九尺，东汉时期的一尺相当于23厘米。即关羽的身高大概有207厘米，抛去误差，关羽的身高至少两米以上。
一、历史资料与思考
1998年12月美国发射的火星气候探测器与地面失去联系
火星大气层的最小安全距离：
大约 85km～100km，
预定140km～150km。
实际：探测器距火星表面最近仅57km。
探测器在火星大气中被烧毁。
1999年9月30日的调查报告：造成飞行高度太低的原因是公制和英制的转换问题!
洛克希德马丁公司提供资料，以便喷射推进实验室每天两次启动小推进器，来调整太空船的航向。导航员认为启动小推进器的力是以公制的“牛顿”为单位，不料这些资料却是以英制的“磅”为单位，结果导致太空船的航向出现微小偏差。日积月累，终于差之毫厘，谬以千里。
一、历史资料与思考
看来在单位问题上需要制定国际上统一标准
物理学的关系式:
确定了物理量间的关系，确定了物理量的单位间的关系。
m
m/s
s
m/s
s
m/s 2
F=ma
m/s 2
kg
kg ·m/s 2
N
物理量具有明确的定义和物理意义，可以用不同的方法测量，测量的结果用数值和相应的单位来表示。
二、基本单位
2.基本单位：所选定的 的单位.
在力学中，选定 、 和 这三个物理量的单位为基本单位.
长度的单位有厘米(cm)、米(m)、千米(km)等.
质量的单位有克(g)、千克(kg)等.
时间的单位有秒(s)、分钟(min)、小时(h)等.
1.基本量
被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的 的一些物理量，如力学中有长度、质量、时间.
基本量
单位
长度
质量
时间
二、基本单位和导出单位
3.导出单位:
由基本量根据 推导出来的其他物理量的单位，例如速度的单位“米每秒”(m/s)、加速度的单位“米每二次方秒”(m/s2)、力的单位“牛顿”(kg·m/s2).
基本
物理关系
导出
4.单位制： 单位和 单位一起就组成了一个单位制.
二、基本单位和导出单位
、 cm/s2 ……
基本单位
导出单位
N
、g 、mg ……
、min、hour …
m
kg
s
、 km/h ……
、 g/cm3 ……
m/s
m/s2
kg/m3
长度：
质量：
时间：
速度：
加速度：
力：
密度：
、 kg·m/s2
、km 、cm……
单 位 制
二、基本单位和导出单位
问题：不同地区间的单位如何进行交流？
1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。
在力学中，国际单位制规定:
长度、 质量、 时间为基本量
米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位
三、国际单位制
国际单位制中的基本单位
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长　度 L ___ __
质　量 m _____ ___
时　间 t ___ __
电　流 I 安[培] A
热力学温度 T 开[尔文] K
发光强度 I,(IV) 坎[德拉] cd
物质的量 n 摩[尔] mol
米
m
千克
kg
秒
s
力学
三、国际单位制
【例题】一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N的水平恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多大？
物理情景
v
v0=0
F=14N
x
解：
＝2m/s2
7kg
14N
m
F
＝
a＝
V＝at＝2m/s2×5s＝10m/s
x ＝ at2 ＝ ×2m/s2×25s2
2
1
2
1
＝25m
m
F
7
14
＝
a＝
＝2m/s2
m/s2
V＝at＝2×5m/s＝10m/s
＝25m
x ＝ at2 ＝ ×2×25m
2
1
2
1
统一单位制后
拓展学习：基本单位的定义
原子钟
1、秒的定义
铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631 770个周期的持续时间为1s。现在测量时间的最精准仪器是原子钟。
四、基本单位的定义
2、米的定义
米是光在真空中s时间间隔所经路径的长度。
以上米的定义是1960年国际计量大会上批准的。与此同时，宣布废除1889年国际米原器为标准的米的定义。国际米原器是以铂铱合金制成的。
4、千克的定义
国际千克原器的质量为1 kg。国际千克原器是1889年第一届国际计量。
四、基本单位的定义
2、为测量国际单位制的三个力学基本量，有下列器材供选择：
A．刻度尺 B．测力计 C．天平 D．打点计时器 E．秒表合理的选择是———————（填相应的字母）。
课堂练习
1、单位制由————————和———————组成，物理公式在确定了物理量的数量关系的同时，也确定了———————————————关系。
基本单位
导出单位
物理量的单位间的
A、C、E
课堂练习
3、（2019 苏州学业考试）国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是（　　）
A．米、牛顿、秒
B．米、千克、秒
C．米、牛顿、千克
D．米/秒、米/秒、牛顿
B
课堂练习
4、下列有关力学单位制的说法中，错误的是（ ）
A、在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位；
B、力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量；
C、力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有：千克、米、秒；
D、单位制中的导出单位可以用基本单位来表示。
A
课堂练习
5、（2019春 杭州期末）2018年11月16日，第26届国际计量大会全票通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议。根据决议，千克、安培、开尔文和摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义，于2019年5月20日起正式生效。下列关于国际单位制的描述不正确的是（　　）
A．米、千克和秒都是基本单位；
B．牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位；
C．长度、质量、时间和速度都是基本量 ；
D．安培、开尔文和摩尔都是基本单位。
C
拓展提高
1、现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空（填序号字母）
A．密度 B．米/秒 C．牛顿 D．加速度 E．质量
F．秒 G．厘米 H．长度 I．时间 J．千克
（1）属于物理量的是_________．
（2）在国际单位制中，作为基本物理量的有_________ 。
（3）在物理量的单位中不属于基本单位的是———。　
（4）在国际单位制中属于基本单位的是————，属于导出单位的是　——————。
ADEHI
EHI
BC
FJ
BC
拓展提高
2、（2019 温州学业考试）用国际单位制验证下列表达式，可以断定不正确的是（　　）
A．x＝ at2（x为位移、a为加速度、t为时间）
B．a＝ （a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度）
C．F＝ （F为力、m为质量、v为速度、r为半径）
D．v＝ （v为速度、R为半径、g为重力加速度、μ为动摩擦因数）




C
课堂总结
1、在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够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叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。
2、由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位，叫作导出单位。
3、基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。
4、物理学中七个基本单位的物理量名称为：长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量。
板书设计
一、基本单位和导出单位
1、在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够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叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。
2、由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位，叫作导出单位。
3、力学中的基本单位和导出单位。
4、基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。
二、国际单位制
1、国际单位制是一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制叫作国际单位制，简称SI。
2、物理学中共有七个基本单位，力学中有三个基本单位。
物理量名称为：长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量。
板书设计
作业布置
课后练习和同步练习
谢 谢

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