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第4节 力学单位制
第四章 运动和力的关系
【问题】
计量一头大象的质量时
常用吨（t）做单位，但在计
量人的质量时却用千克（kg）
做单位。
自由落体加速度g的
单位是米每二次方秒（m/s2），在初中学习时，g的单位曾用牛顿每千克（N/kg）。
这些单位的使用有什么规则吗？
用于定量描述物理现象或物理对象，一般由数字和单位组成。
一、基本单位和导出单位
1.基本量与基本单位：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做＿＿＿，它们的单位叫＿＿＿＿。
基本量
基本单位
基本量 基本单位
质量
时间
长度
米m
秒s
千克kg
一、基本单位和导出单位
2.导出量与导出单位： 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作＿＿＿，推导出来的相应单位叫作＿＿＿＿。
导出量
导出单位
基本量 基本单位 物理关系 导出量 导出单位
质量
时间
长度
米m
秒s
千克kg
速度
m/s
加速度
m/s2
力
kg·m/s2
【说明】基本单位和导出单位组成单位制。
【历史回顾】
(1)中国古代的单位制：
①度—是指长度的计量标准，单位有丈、尺、寸等；
②量—是指容量的计量标准，单位有斗、升等；
③衡—是指质量的计量标准，单位有斤、两等。
商代骨尺
长16.95cm、宽1.8cm
商鞅铜方升
202ml
秦始皇诏文权
260g
【历史回顾】
(2)英国及联邦国家的单位制— 英制：
①长度—英寸(吋 inch )，1inch ＝2.54cm；
—英尺(呎foot ) ，1foot ＝12inch
②质量—磅(lb )，一磅是0.45359237公斤。
【历史回顾】
(3)公制：
①长度单位—1790年，巴黎会议约定通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一定义为1米(metre)，1983年，米是光在真空中1/299 792 458s时间间隔所经路径的长度；
铂铱合金制成的国际米原器
【历史回顾】
(3)公制：
②质量单位—1791年，1立方分米的水在其密度最大时的温度(约为4摄氏度)下的质量 定义为千克(kilogram)，
2018年，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即
1kg ＝ h/6.62607015×10-34 m2 ·s-1 。
铂铱合金制成的
国际千克原器
【历史回顾】
(3)公制：
③时间单位—1967年，第13届国际计量大会规定：
当铯133原子处于非扰动基态时，两个超精细能级间跃迁对应的辐射频率ΔνCs以Hz(即等于s-1)为单位表达时选取固定数值9192631770倍来定义秒(second)。
原子钟
二、国际单位制
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。
1.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
物质的量 n 摩[尔] mol
发光强度 I，(IV) 坎[德拉] cd
米
m
千克
kg
秒
s
基本量 基本单位 物理关系 导出量 导出单位
质量
时间
长度
米m
秒s
千克kg
二、国际单位制
2.力学中的国际单位
速度
m/s
加速度
m/s2
力
kg·m/s2
3.国际单位制的优点：在国际单位制中，所有的导出单位都是按一定的方程式从基本单位或辅助单位导出，它们的系数都是1，而且所有的国际单位在运算过程中的系数都是1，从而使运算简化。
二、国际单位制
4.国际单位制的应用：
(1)根据国际单位制的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；
(2) 可以利用力学单位制对力学计算结果的正误进行检查；
(3)在物理计算中，如果所有已知量都用国际单位表示，计算结果就一定是用国际单位表示。
【思考与讨论】
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。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？
×
例题 光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是700g，在1.4N的水平恒力作用下开始运动。那么，5s末物体的速度是多少？ 5s内它的位移是多少？
解：
加速度
5s末速度
5s内位移
练习
1.(多选)关于国际单位制，下列说法正确的是(　 　)
A.国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制
B.各国均有不同的单位制，国际单位制是为了交流方便而采用的一种单位制
C.国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果必然是国际单位制中的单位
D.国际单位制中的基本单位的物理量是长度、能量、时间
ABC
练习
2.(多选)对下面的物理量和单位的说法正确的是(　 　)
①密度　 ②牛　 ③米每秒　 ④加速度　
⑤长度　 ⑥质量 ⑦千克　 ⑧时间
A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧
B.属于国际单位制中基本单位的是⑦
C.属于国际单位制中单位的是②③⑦
D.属于国际单位制中单位的是④⑤⑥
BC
练习
3. 声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中可能正确的是 ( )
B
A.
B.
C.
D.

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