1、第4节力学单位制1新情境激趣引航爸爸带六岁的小明去动物园玩，在大象馆前小明突然问：“爸爸，为什么我比大象还重呢？”爸爸很纳闷，小明指着眼前的动物介绍牌说：“这上面写着亚洲象体重可达 5 吨，而我的体重是 25千克，25 可比 5 大啊！”爸爸笑了你知道小明错在哪里吗？2新知识预习探索学习目标1.知道单位制的意义了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位 2.认识单位制在物理计算中的作用 新知预习一、基本量、基本单位和导出单位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，也确定了物理量的单位间的关系2基本量：被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的物理量3基本单位：基本量的单位
2、4导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位二、单位制和国际单位制1单位制：基本单位和导出单位一起组成单位制2国际单位制：国际通用的、包括一切计量领域的单位制3国际单位制中的基本单位以下是国际单位制中的七个基本物理量和相应的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米m质量m千克kg时间t秒s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)mol4.在力学范围内，国际单位制中的基本量为长度、质量、时间，相应的基本单位为 m、kg、s.问题探索想一想问题 国际单位一定是基本单位吗？基本单位一定是国际单位吗？提示
3、是基本单位的不一定是国际单位，是国际单位的不一定是基本单位，如：长度的单位可以是米或厘米，其中米既是基本单位又是国际单位，但厘米是基本单位，不是国际单位，又如速度的单位 m/s 是国际单位，但不是基本单位.3新课堂互动探究知识点一正确区别基本单位、导出单位、国际单位 重点聚焦1基本单位是所选定的基本量的单位，物理学中共有七个基本单位，力学中有三个基本单位2导出单位是由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位3国际单位制单位是一种国际通用的，包括一切计量领域的单位制单位特别提醒(1)一个物理量的单位如果用两个或两个以上的基本单位符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位，如 m/s、m/s2、
4、kg/m3等(2)用一个符号表示的单位不一定是基本单位，如 N、J、W 都是导出单位典例精析 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，作为基本单位的物理量有_(3)在物理量的单位中不属于国际单位的是_(4)在国际单位制中属于基本单位的是_，属于导出单位的是_【解析】(1)所有各项中，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
5、的单位中，不属于国际单位的是厘米，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/秒和牛顿，故应填“F、J”；“B、C”【答案】(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)G(4)F、J B、C【方法归纳】搞清基本单位、导出单位、国际单位的区别和相互关系是解决此类问题的关键跟踪练习1关于力学单位制，下列说法正确的是()Akg、m/s、N 是导出单位Bkg、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 gD在任何单位制中，牛顿第二定律的表达式均是 Fma【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，
6、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 N1 kgm/s2(Fma)，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，Fma(k1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立，D 项错误【答案】B知识点二单位制在物理计算中的应用重点聚焦1简化运算在解题计算时，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，只在式子的末尾写出所求量的单位即可，简化了运算过程2检验结果物理公式既反映了各物理量的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系因此在解题中可用单位制粗略判断结果是否
7、正确，如果单位制不对，结果一定错误典例精析 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 x1.2 cm，若还测出小车的质量为 500 g，则关于加速度、合力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是()Aa 1.20.12m/s2120 m/s2Ba1.21020.12 m/s21.2 m/s2CF5001.2 N600 NDF0.51.20.60【解析】选项 A 中 x1.2 cm 没变成国际单位，C 项中的小车质量 m500 g 没变成国际单位，D 项中未注明单位，所以均错误；B 正确【答案】B【方法归纳】计算时各物理量统一到同一单位制跟踪
8、练习2一物体在 2 N 的外力作用下，产生 10 cm/s2的加速度，求该物体的质量下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是()AmF/a 210 kg0.2 kgBmF/a2 N0.1 m/s220 kgm/s2m/s2 20 kgCmF/a 20.120 kgDmF/a 20.1 kg20 kg【解析】将各物理量单位统一到国际单位，代入数值即可求得【答案】D4新思维随堂自测1.下列关于单位制及其应用的说法中，错误的是()A基本单位和导出单位一起组成了单位制B选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式，
9、其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的D一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系【解析】A、B 项为单位制的一般性描述，是正确的；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量间的数量关系，同时又确定了其单位关系，故 D 错，应选 D.【答案】D2下列叙述中正确的是()A在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选为基本单位B牛顿、千克米/秒 2、焦耳/秒都属于力的单位C在厘米、克、秒制中，重力加速度 g 的值等于 9.80 厘米/秒 2D在力学计算中，若涉及的物理量都采用同一种国际单位制中的单位，则所计算的物理量的单位也是同一国际单位制中的单位【解析】
10、力学单位制中，质量、位移、时间的单位被选为基本单位，而不是力的单位，故 A 错；根据 Fma 得：1 N1 kgm/s2，故 B 错；g9.8 m/s2980 cm/s2，故 C 错；在力学计算中，没有特殊说明，所有物理量的单位都取国际制单位，故 D 对【答案】D3在国际单位制中，功率的单位“瓦”是导出单位，用基本单位表示正确的是()AJ/s BNm/sCkgm/s2Dkgm2/s3【解析】选项 C 不是功率的单位，故 C 错；选项 A、B 中 J和 N 均不是基本单位，故 A、B 错；只有 D 对【答案】D4在国际单位制中，下列哪三个物理量为力学基本物理量()A长度、质量和力B速度、质量和时
11、间C长度、重力和时间 D长度、质量和时间【解析】速度的单位 m/s，力的单位 N，均为导出单位，不属于国际单位制中的力学基本单位，而长度、质量和时间对应的单位 m、kg 和 s 是力学基本单位，故选 D.【答案】D5新视点名师讲座关于长度单位同学们都读过郑人买履的故事，这个寓言故事讥讽那些教条主义者，同时也侧面说明了测量的意义及其普遍性、重要性。世界上各国都有自己的长度单位。我国过去使用的市制长度单位有：市里、市丈、市尺、市寸、市分等，它们之间的关系是：1市里150 市丈；1 市丈10 市尺；1 市尺10 市寸；1 市寸10市分。英国和美国使用的长度单位有：英里、码、英尺、英寸等，它们之间的关
12、系是：1 英里1 760 码；1 码3 英尺；1 英尺12 英寸。为了适应各国交流的日益发展的需要，国际计量局于 1960 年规定了一套统一的单位，称为国际单位制。这个单位制中，长度的基本单位是米(m)，此外还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)等。那么，米的长度是怎么规定的呢？早在 1791 年，法国决定把通过巴黎的子午线，从赤道到北极的长度的 1 千万分之一规定为 1米，并把测量的结果用纯铂制成了标准米原器；1889 年又改用热胀冷缩很小的铂铱合金制成国际米原器。由于这样规定的“米”比较固定、客观，越来越多的国家采用了这一单位。19 世纪 50 年代，我国开始采用米制单位。尽管“国际米原器”比较固定、客观，但是它还会随着外界条件的变化而变化，而且还可能损坏和丢失。1983 年 10 月，第 17届国际计量大会规定，1 m 等于光在真空中 1/299 792 458 s 内传播的路程。这一新的规定有两个好处：一是精确度比以前提高了；二是具有更高的稳定性，用光速定义的长度单位是任何力量都无法改变的。