资源简介 第四节 力学单位制 第四章 牛顿运动定律 目录 CONTENTS 01 学习目标 02 情景导入 03 新课讲解 04 小试牛刀 05 课堂小结 学习目标 01 学习目标 1.知道基本单位、导出单位和单位制的概念 2.知道国际单位制及七个基本量和基本单位 3.掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法 4.掌握运算过程中单位的规范使用方法 情境导入 02 数值与单位的匹配是科学学习及研究的基本要求。 你有想过为什么不同的数值需要匹配不同的单位嘛? 一头大象的质量约为3.2_____。 小汽车的长度是4520_____。 新课讲解 03 单位 是指计量事物的标准量的名称 米是计量长度的单位 千克是计量质量的单位 升是计量容积的单位 秦始皇统一了货币、文字和度量衡 长度 x = 18 m 质量 m = 8 kg 时间 t = 30 s 数值部分↑ ↑单位部分 物理量——用于定量描述物理现象或物理对象, 一般由数值和单位组成。 物理量 物理量符号 物理学通过公式描述各物理量间的数量关系,表达自然规律 一方面,物理量选取的单位不同,会直接影响 物理规律的数学形式 另一方面,随着对 物质世界认识的不断深入,物理学研究需要不断引入新的 物理量,才能对自然现象进行科学的描述。 是否都要为每一个物理量定义一个独立的单位呢? 如果位移的单位用米(m),时间的单位用秒(s) 得出的速度单位就是米每秒(m/s) 如果速度的单位用米每秒(m/s),时间的单位用秒(s) 得出的加速度的单位就是米每二次方秒(m/s2) 物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时,也确定了物理量的单位之间的关系。 建立科学的单位制 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作基本量,它们相应的单位叫作基本单位。 质量 时间 长度 kg、g、mg 等 s、min、h、天、月、年 等 m、dm、cm、nm、um、km等 基本量 物理量 单位 基本单位 一、基本单位 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导出量,推导出来的相应单位叫作导出单位。 m/s、 cm/s 、km/h、 dm/s m/s2 、cm/s2 F=ma 1 N = 1 kg·m/s2 速度: 加速度: 合外力: 导 出 单 位 二、导出单位 单位制:由基本单位和导出单位一起组成单位制。 kg·m/s2 m/s2 、dm/s2 、 km/min2等 m/s、 km/h、 dm/min等 力 加速度 速度 kg、g、mg 等 质量 s、min、h、天、月、年 等 时间 m、dm 、cm、nm、光年 等 长度 物理量 单位 基本单位 导出单位 单 位 制 基本量 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,叫作国际单位制,简称 SI 。 三、国际单位制 米(m)、千克(kg)、秒(s)三个基本单位 电磁学 安〔培〕(A) 热学 摩〔尔〕(mol) 开〔尔文〕(K) 光学 坎〔德拉〕(K) {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物理学中的七个 基本物理量 对应的基本单位 国际单位制中 的基本单位 长度(l) 千米(km)、米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等 米(m) 质量(m) 吨(t)、千克(kg)、克(g)等 千克(kg) 时间(t) 年、天、小时(h)、分、秒(s) 秒(s) 电流(I) 安培(A)、毫安(mA)、微安(μA) 安培(A) 热力学温度(T) 开尔文(K) 开尔文(K) 物质的量(n, (v)) 摩尔(mol) 摩尔(mol) 发光强度(I,(Iv)) 坎德拉(cd) 坎德拉(cd) 焦耳(J)、牛顿(N)是基本单位还是导出单位? 由F = ma 得:1 N = 1 kg·m/s2 由W = FL 得:1 J = 1 N·m = 1 kg·m/s2·m = 1 kg·m2/s2 m kg a m/s2 F N L m 判断公式是否正确 m m/s · s2 m/s2 · s3 m · s 公式错了 除了能初步判断一些物理等式或计算结果的正确性外,利用单位制还可 以帮助我们对关于物理规律的猜想做出判断 例.一个静止在光滑水平面上的物体,质量是8 kg,在16 N的恒力作用下,6 s末的速度是多大? 6 s内通过的路程是多大? 简化计算中的单位表达 v v0=0 F=16N s 国际单位制在物理计算中的应用 解: v =at=2 m/s2×6 s=12 m/s 统一单位制 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。 =2m/s2 8 kg 16 kg·m/s2 m F = a= m F 8 16 = a= =2 m/s2 m/s2 v=at=2×6 m/s=12 m/s s= at2 = ×2 m/s2×36 s 2 1 2 1 =36m =36 m s = at2 = ×2×36 m 2 1 2 1 16 N 例.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 ( ) A. B. C. D. 用单位制来粗略判断结果是否正确 秒: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9192631770个周期的持续时间为1 s。 米:米是光在真空中 时间间隔所经路径的长度。 千克:千克由普朗克常量h及米和秒定义。 课外阅览——力学基本单位的规定 即: 小试牛刀 04 1.在国际单位制中,力学的三个基本单位是( ) A.秒、牛顿、米 B.秒、牛顿、千克 C.千克、牛顿、米 D.千克、米、秒 D 答案:D 解析:力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为米、千克、秒。 故选D。 2.下列以科学家名字命名的物理量中,单位换算正确的是( ) A.特斯拉 B.韦伯 C.库仑 D.焦耳 D 答案:D 解析:A.根据 ,可知 , 则 ,故A错误; B.根据 ,可知磁通量的单位韦伯 ,故B错误; C.根据 ,可知电荷量的单位库仑 ,故C错误; D.根据 ,可知电场力做功的单位焦耳 ,故D正确。 故选D。 学习目标 情境导入 新课讲解 小试牛刀 课堂小结 3.能量密度是指单位体积内所包含的能量,若用国际单位制中的基本单位来表示它的单位,正确的是( ) A. B. C. D. D 答案:D 解析:能量密度是指单位体积内所包含的能量,能量的单位是J,体积的单位是 ,则 ,故能量密度的单位用国际单位制中的基本单位来表示为 学习目标 情境导入 新课讲解 小试牛刀 课堂小结 4.已知雨滴匀速下落时受到的阻力大小 ,其中 k 为比例系数,S为雨滴的横截面积(过球心,雨滴可看成正球体),v 为雨滴下落的速度大小。根据你所学过的知识,判断比例系数 k 的单位是( ) A. B. C. D. B 答案:B 解析:将 变形,有 f、S、v的单位分别为 、 、 ,代入可知比例系数k的单位为 。 故选B。 课堂小结 05 ① 国际单位制的基本单位 (1)力学中的三个基本量:长度、质量和时间. (2)基本量的单位叫作基本单位.国际单位制中,三个力学基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s) 1 感谢观看 Thank you 展开更多...... 收起↑ 资源预览