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4-4 力学单位制
1、什么是基本单位？什么是导出单位？什么是单位制？
2、在国际单位制中，力学范围内有哪三个基本单位？
3、单位制在物理学习中有什么意义？
思考：两个物体的长度分别是1.70和150,你能说明哪个物体更长吗
任务1、认识单位制
回忆一下，我们学过哪些物理量和单位？
如果让你把这些单位分成两类，你会怎么分？
一、单位制
1、基本量：一些被选定的物理量。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。
2、基本单位：基本量的单位。
如： 力学范围的基本量：质量、长度、时间，
对应的基本单位：kg（g 斤 两 等）、m（cm mm nm km 光年 等）、秒（分、小时、ms等）。
3、导出单位：由基本单位根据物理公式推导得出的单位。
问：导出单位m/s、m/s2、N分别是根据什么公式推导的？
4、单位制（system of units）：基本单位和导出单位一起组成的单位系统。
在1875年以前全世界没有统一的单位，如长度的单位：
法国人：米
英国人：英尺
中国人：尺
任务2、认识国际单位制
姚明的身高是多少
2.26米
7.4147英尺
6.78尺
1英尺=0.3048米
1尺=0.3333米
制定国际上统一的单位制非常有必要！
1875年法国政府邀请20个国家政府代表来商讨：成立国际计量局。
1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。
如何制定统一的单位？
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、国际单位制
在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，对应的基本单位是米m、千克kg、秒s。
规定了七个基本量和对应的基本单位有：长度(m)、质量（Kg）、时间（S）、电流（A）、温度（K）、发光强度（cd）、物质的量（mol）。
物理量：导出量 导出单位 备注
名称 符号 名称 符号 面积 A.(S) 平方米 m2
体积 V 立方米 m3
位移 S 米 m
速度 V 米每秒 m/s
加速度 A 米每二次秒 m/s2
角速度 ω 弧度每秒 rad/s
频率 f 赫兹 Hz
(质量)密度 ρ 千克每立方米 Kg/m3
力 F 牛顿 N 1N=1Kgm/s2
力矩 M 牛顿米 Nm
动量 P 千克米每秒 Kgm/s
压强 P 帕斯卡 Pa 1Pa=1N/m2
功 W 焦耳 J 1J=1Nm
能(量) E 焦耳 J
功率 P 瓦特 W 1w=1J/s
卫星失联的秘密
国际单位制便于科学研究和交流
1998年2月，美国宇航局发射了一枚探测火星气象的卫星，预定于1999年9月23日抵达火星。然而研究人员惊讶地发现，卫星没有进入预定的轨道，却陷入了火星大气层，由于探测器离火星过近, 温度过高而起火，很快就烟消云散了。美国宇航局的官员经过紧急调查，发现问题居然出在有些设计资料的计量单位没有把英制转换成国际单位制。这次事故使美国损失了价值1.25亿美元的火星探测器。
巩固训练
① 属于物理量的是 .
② 力学中的基本单位的有 .
力学中的导出单位的有 .
③ 属于国际单位制中的单位有 .
2、现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：
A：密度ρ B：kg C：N D：m E：秒
F：g/cm3 G：加速度a H：m/s I：功率P J：cm
A、G、I
B、D、E、J
C、F、H
B、C、D、E、H
1.可以简化物理公式的表达形式:
根据单位制的基本单位和已知的导出单位,可以利用物理公式推导出其他物理量的单位,并确定该公式的比例常数。
例如,在国际单位制中,根据牛顿第二定律定义使质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力为1 N,即1 N=1 kg·m/s2,这时F=kma中,k=1,所以F=ma。
任务3、认识单位制在学习中的意义
2.可以检查物理量关系的正误:
根据物理量的单位,如果发现某公式在单位上有问题,或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致,那么该公式或计算结果肯定是错误的。
例如：在学习了力学单位制后,李明同学由公式G=mg得g的单位是N/kg,而赵宏同学由自由落体公式v=gt得g的单位为m/s2,于是二人发生争执,都认为自己导出的单位正确,到底谁是谁非呢
例、小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V= πR3h/3。小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的。她的根据是什么？
2.可以检查物理量关系的正误:
3.可以简化计算过程:
用物理规律解决问题时,要将所有物理量的单位都统一到国际单位制中,用国际单位制中的基本单位和导出单位表示,这样就可以省去计算过程中单位的代入,从而使计算简便,并且这样求得的物理量的单位也是国际单位。
例：一列车的质量为800 t，以72 km/h的速度行驶，运动中所受的阻力是车重的0.05倍．若欲使列车在200 m内停下来，制动力应多大？(g取10 m/s2)
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）
导出单位
由基本单位推导出来的单位叫导出单位。
基本单位
选定的单位
m/s, m/s2, N, kg/m3, kgm/s,kgm2/s2, Ns
库、欧姆、电功率等等
Pa等
力学单位制中的三个基本单位。
电学
热学
光学
热学
课堂小结
国际单位制

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