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4. 力学单位制
01【学情衔接】
已经学习知道的知识 衔接问题 将要达成的核心目标
1.物理量的单位都有国际通用的符号，国际单位制中，米的基本单位、符号是m。时间的基本单位、符号是，质量的基本单位、符号是kg。 2.测量结果由数字和单位组成。计算中一定要把必要的文字说明写出，数字的后面要写上正确的单位。力的单位、符号是N，且1N=1kg·m/s2. 力学物理量、单位→力学单位制 力学单位制→单位制的作用和应用 1.知道什么是物理量及单位，什么是基本单位和导出单位；知道什么是单位制和和国际单位制；知道力学中的三个基本物理量和基本单位。 3.知道物理公式中的单位关系，能在解决物理问题时正确使用物理单位，能利用物理公式中的单位关系解决有关问题。
02【衔接讲解】
一、力学物理量、单位→力学单位制
1.物理量，是描述物理概念、具有特定含义的一些专有名词，分基本物理量和导出物理量两种。
基本 物理量 概念：被选定的利用物理量之间的关系能推导出其他物理量的物理量。
力学 电学、热学、光学等
质量、长度、时间仅此3个。 电流、物质的量等一共4个。
导出 物理量 根据物理关系式被推出的其他物理量。
力学 电学、热学、光学等
如速度、加速度、力等。 如压强、电压、电阻等。
请注意，力学中，基本物理量只有质量、长度、时间3个，其他都是导出物理量。
2.单位及单位制
物理量都有单位，数字的后面要写上正确的单位。现在，常用的是国际单位制。
力学单位制由力学物理量的基本单位和导出单位组成。关系如下表。
力学单位制 由力学物理量的基本单位和导出单位组成。
基本单位 基本物理量的单位。
质量 长度 时间
国际单位 kg m s
其他单位 举例 t mm h
导出单位 其他导出物理量（举例）的单位。
速度 加速度 力
国际单位 m/s m/s2 N
其他单位 举例 km/h cm/s /
请认真研究、解读上表。概念之间的关系要厘清：
（1）请区别物理量与物理量的单位。
如：长度是物理量，m、cm是单位。
（2）请区别国际单位制单位与非国际单位制单位。
如：m是国际单位制单位、cm是非国际单位制单位。
（3）请区别基本物理量的单位与导出物理量的单位。
如：m、cm是基本物理量长度的单位；m/s、km/h是导出物理量速度的单位。
（4）请区别基本物理量的国际单位制单位与非国际单位制单位。
如：m是基本物理量长度的国际单位制单位，cm是基本物理量长度的非国际单位制单位
（5）请区别导出物理量的国际单位制单位与非国际单位制单位。
如m/s是导出物理量速度的国际单位制单位。km/h是导出物理量速度的非国际单位制单位。
二、单位制的作用和应用
1.物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量单位间的关系。在物理计算中，如果所有巳知量都用国际单位制中的单位，计算结果就一定是国际单位制中的单位。
以后，只需在计算结果的数字后面写出所求物理量在国际单位制下的单位即可，这样可以简化计算。
2.物理量的每一个单位都可用国际单位制中的基本单位来表示，利用等式左右两边单位相同，既可以把等式左、右两侧的单位化成国际单位制中的基本单位判断表达式是否正确，也可以判断表达式中的某个物理量或常数的单位。
3.可以根据物理量的单位发现错误。
在查阅资料或进行计算的过程中，如果发现某公式在单位上有问题，那么该公式或计算结果肯定是错误的。
4.可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。
03【典例分析】
【类型一】概念辨析
【例1】关于物理量和物理量的单位,下列说法中正确的是(　　)
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量
B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.1N=1kg·m·s-2
D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位
【反思与感悟】概念上要区分物理量与单位，物理量上要区分基本物理量和导出物理量，单位上要区分国际单位制单位和非分国际单位制单位。很容易混淆，希引起重视。
【类型二】单位制的作用和应用
【例2】在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0。1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是（ ）
A．a＝ m/s2＝120 m/s2
B．a＝ m/s2＝1.2 m/s2
C．F＝500×1.2 N＝600 N
D．F＝0.5×1.2 N＝0.60 N
【反思与感悟】解题时要统一单位，需要时要换算，用国际单位制单位进行计算，过程式后要写单位，学会用单位检查错误。
04【自测练习】
【基础训练】
1.(多选)下列哪些物理量的单位是导出单位(　　)
A.力的单位N　　　　　　 B.压强的单位Pa
C.长度的单位m D.加速度的单位m/s2
2．下列单位中，是国际单位制中加速度单位的是(　　)
A．cm/s2 B．m/s2 C．N/kg D．N/m
3．如果要测量国际单位制中规定的三个力学基本物理量，应该选用的测量仪器是（ ）
A．米尺、弹簧测力计、秒表
B．量筒、天平、秒表
C．米尺、天平、秒表
D．米尺、电子测力计、打点计时器
4．在解一道文字计算题中（由字母表达结果的计算题），一个同学解得x＝(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果（ ）
A．可能是正确的
B．一定是错误的
C．如果用国际单位制，结果可能正确
D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
5.（多选）关于力学单位制，下列说法正确的是(　　)
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
6．一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受的阻力为车重的，求：(g取10 N/kg)
(1)玩具车开出后加速度是多大？
(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s
【提升训练】
7.现有下列物理量或单位，按下面的要求填空．(填选项前的字母)
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，作为基本单位的物理量的是________．
(3)在物理量的单位中不属于国际单位制中单位的是________．
(4)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________．
8.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列关于速度的表达式（k为比例系数，无单位）中正确的是（ ）
A．v＝k B．v＝
C．v＝ D．v＝4. 力学单位制
01【学情衔接】
已经学习知道的知识 衔接问题 将要达成的核心目标
1.物理量的单位都有国际通用的符号，国际单位制中，米的基本单位、符号是m。时间的基本单位、符号是，质量的基本单位、符号是kg。 2.测量结果由数字和单位组成。计算中一定要把必要的文字说明写出，数字的后面要写上正确的单位。力的单位、符号是N，且1N=1kg·m/s2. 力学物理量、单位→力学单位制 力学单位制→单位制的作用和应用 1.知道什么是物理量及单位，什么是基本单位和导出单位；知道什么是单位制和和国际单位制；知道力学中的三个基本物理量和基本单位。 3.知道物理公式中的单位关系，能在解决物理问题时正确使用物理单位，能利用物理公式中的单位关系解决有关问题。
02【衔接讲解】
一、力学物理量、单位→力学单位制
1.物理量，是描述物理概念、具有特定含义的一些专有名词，分基本物理量和导出物理量两种。
基本 物理量 概念：被选定的利用物理量之间的关系能推导出其他物理量的物理量。
力学 电学、热学、光学等
质量、长度、时间仅此3个。 电流、物质的量等一共4个。
导出 物理量 根据物理关系式被推出的其他物理量。
力学 电学、热学、光学等
如速度、加速度、力等。 如压强、电压、电阻等。
请注意，力学中，基本物理量只有质量、长度、时间3个，其他都是导出物理量。
2.单位及单位制
物理量都有单位，数字的后面要写上正确的单位。现在，常用的是国际单位制。
力学单位制由力学物理量的基本单位和导出单位组成。关系如下表。
力学单位制 由力学物理量的基本单位和导出单位组成。
基本单位 基本物理量的单位。
质量 长度 时间
国际单位 kg m s
其他单位 举例 t mm h
导出单位 其他导出物理量（举例）的单位。
速度 加速度 力
国际单位 m/s m/s2 N
其他单位 举例 km/h cm/s /
请认真研究、解读上表。概念之间的关系要厘清：
（1）请区别物理量与物理量的单位。
如：长度是物理量，m、cm是单位。
（2）请区别国际单位制单位与非国际单位制单位。
如：m是国际单位制单位、cm是非国际单位制单位。
（3）请区别基本物理量的单位与导出物理量的单位。
如：m、cm是基本物理量长度的单位；m/s、km/h是导出物理量速度的单位。
（4）请区别基本物理量的国际单位制单位与非国际单位制单位。
如：m是基本物理量长度的国际单位制单位，cm是基本物理量长度的非国际单位制单位
（5）请区别导出物理量的国际单位制单位与非国际单位制单位。
如m/s是导出物理量速度的国际单位制单位。km/h是导出物理量速度的非国际单位制单位。
二、单位制的作用和应用
1.物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量单位间的关系。在物理计算中，如果所有巳知量都用国际单位制中的单位，计算结果就一定是国际单位制中的单位。
以后，只需在计算结果的数字后面写出所求物理量在国际单位制下的单位即可，这样可以简化计算。
2.物理量的每一个单位都可用国际单位制中的基本单位来表示，利用等式左右两边单位相同，既可以把等式左、右两侧的单位化成国际单位制中的基本单位判断表达式是否正确，也可以判断表达式中的某个物理量或常数的单位。
3.可以根据物理量的单位发现错误。
在查阅资料或进行计算的过程中，如果发现某公式在单位上有问题，那么该公式或计算结果肯定是错误的。
4.可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。
03【典例分析】
【类型一】概念辨析
【例1】关于物理量和物理量的单位,下列说法中正确的是(　　)
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量
B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.1N=1kg·m·s-2
D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位
【解析】力学中的三个基本物理量为长度、质量、时间,A错误;“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单位,但不是基本单位,B错误;根据“牛顿”的定义,1N=1kg·m·s-2,C正确;“克”“摄氏度”不是国际单位,D错误。
【答案】C。
【反思与感悟】概念上要区分物理量与单位，物理量上要区分基本物理量和导出物理量，单位上要区分国际单位制单位和非分国际单位制单位。很容易混淆，希引起重视。
【类型二】单位制的作用和应用
【例2】在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0。1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是（ ）
A．a＝ m/s2＝120 m/s2
B．a＝ m/s2＝1.2 m/s2
C．F＝500×1.2 N＝600 N
D．F＝0.5×1.2 N＝0.60 N
【解析】在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进运算。带单位运算时，单位换算要准确。可以把題中已知量的单位都用国际单位表示，计算结果的单位就是用国际单位表示的。这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可。选项A中Δx＝1.2 cm没有换成国际单位，C项中的小车质量m = 500 g没换成国际单位，所以均错误；B、D两项正确。
【答案】BD
【反思与感悟】解题时要统一单位，需要时要换算，用国际单位制单位进行计算，过程式后要写单位，学会用单位检查错误。
04【自测练习】
【基础训练】
1.(多选)下列哪些物理量的单位是导出单位(　　)
A.力的单位N　　　　　　 B.压强的单位Pa
C.长度的单位m D.加速度的单位m/s2
2．下列单位中，是国际单位制中加速度单位的是(　　)
A．cm/s2 B．m/s2 C．N/kg D．N/m
3．如果要测量国际单位制中规定的三个力学基本物理量，应该选用的测量仪器是（ ）
A．米尺、弹簧测力计、秒表
B．量筒、天平、秒表
C．米尺、天平、秒表
D．米尺、电子测力计、打点计时器
4．在解一道文字计算题中（由字母表达结果的计算题），一个同学解得x＝(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果（ ）
A．可能是正确的
B．一定是错误的
C．如果用国际单位制，结果可能正确
D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
5.（多选）关于力学单位制，下列说法正确的是(　　)
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
6．一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受的阻力为车重的，求：(g取10 N/kg)
(1)玩具车开出后加速度是多大？
(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s
【提升训练】
7.现有下列物理量或单位，按下面的要求填空．(填选项前的字母)
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，作为基本单位的物理量的是________．
(3)在物理量的单位中不属于国际单位制中单位的是________．
(4)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________．
8.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列关于速度的表达式（k为比例系数，无单位）中正确的是（ ）
A．v＝k B．v＝
C．v＝ D．v＝
【参考答案】
1【答案】ABD【解析】力的单位是根据F=ma推导出来的,压强的单位是根据p=推导出来的,加速度的单位是根据a=推导出来的,故选项A、B、D正确;长度的单位m是基本单位,C错。
2【答案】B【解析】国际单位制中，质量的单位为kg，长度的单位为m，时间的单位为s，根据a＝可知，加速度的单位为m/s2.
3【答案】C【解析】在国际单位制中规定的三个力学基本物理量分别是：长度、质量和时间，要测量它们使用的仪器应分别为米尺、天平和秒表，选项C正确。
4【答案】B【解析】可推出x的单位为m/s，一定不是位移。
5【答案】BD【解析】所谓导出单位，是利用物理公式和基本单位推导出来的，力学中的基本单位只有三个，即kg、m、s，其他单位都是由这三个基本单位衍生(推导)出来的．如“牛顿”(N)是导出单位，即1 N＝1 kg·m/s2(F＝ma)，所以题中A项错误，B项正确．在国际单位制中，质量的单位只能是kg，C项错误．在牛顿第二定律的表达式中，F＝ma(k＝1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立，D项正确．
6【答案】(1)0.2 m/s2　(2)5 s
【解析】根据已知条件m＝400 g＝0.4 kg，
F阻＝kmg＝×0.4×10 N＝0.08 N，F＝0.16 N.
(1)由牛顿第二定律F合＝ma得
a＝＝＝0.2 m/s2
(2)由运动学公式v＝at得t＝＝5 s
7【答案】(1)A、D、E、H、I　(2)E、H、I　(3)G　(4)F、J　B、C
【解析】(1)题中所有选项中，属于物理量的是：密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填“A、D、E、H、I”．
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有：质量、长度、时间．故此空填“E、H、I”．
(3)题中所给的单位中，不属于国际单位制中单位的是厘米，故此空填“G”．
(4)在国际单位制中，属于基本单位的是秒和千克，属于导出单位的是米/秒，牛顿．故应填“F、J”；“B、C”．
8【答案】B【解析】压强的单位由公式p＝求得为，密度是单位可由公式ρ＝求得为kg/m3。由于题中k无单位，因k的单位为m2/s2，显然选项A错误；可推知选项B正确。选项C错误。的单位为kg/(m2·s)，不是速度的单位，选项D错误。

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