4力學(xué)單位制[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道基本單位、導(dǎo)出單位和單位制的概念(重點)。2.知道國際單位制及七個基本量和對應(yīng)的基本單位(重點)。3.掌握根據(jù)物理量關(guān)系式確定物理量單位的方法(重難點)。4.掌握運算過程中單位的規(guī)范使用方法(重點)。一、對單位制的理解如圖，某老師健身跑步的速度可以達6m/s，某人騎自行車的速度為19km/h。僅憑所給兩個速度的數(shù)值能否判斷健身跑步的速度與騎自行車的速度的大小關(guān)系？答案由于兩個速度的單位不同，故不能直接比較它們數(shù)值的大小，應(yīng)先換算成同一單位，再進行比較。1.基本量、基本單位在物理學(xué)中，只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫基本量，它們相應(yīng)的單位叫基本單位。2.導(dǎo)出量、導(dǎo)出單位由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量叫導(dǎo)出量，推導(dǎo)出來的相應(yīng)單位叫導(dǎo)出單位。3.單位制基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了一個單位制。4.國際單位制中的七個基本量和相應(yīng)的基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克(公斤)kg時間t秒s電流I安[培]A熱力學(xué)溫度T開[爾文]K物質(zhì)的量n，(ν)摩[爾]mol發(fā)光強度I，(Iv)坎[德拉]cd說明：厘米(cm)、千米(km)、小時(h)、分鐘(min)是基本量的單位，但不是國際單位制中的基本單位。例1(多選)下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說法正確的是()A.基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制B.選用的基本單位不同，構(gòu)成的單位制也不同C.在物理計算中，如果所有已知量都用同一單位制中的單位表示，只要正確應(yīng)用公式，其結(jié)果的單位就一定是用這個單位制中的單位來表示的D.一般來說，物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，并不一定能確定單位關(guān)系答案ABC解析基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制，選項A正確；選用的基本單位不同，構(gòu)成的單位制也不同，選項B正確；在物理計算中，如果所有已知量都用同一單位制中的單位表示，只要正確應(yīng)用公式，其結(jié)果的單位一定是用這個單位制中的單位來表示的，選項C正確；物理公式可以確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時也可以確定單位關(guān)系，選項D錯誤。例2(2023·普寧市高一期末)關(guān)于力學(xué)單位制，下列說法正確的是()A.厘米、米/秒、牛頓都是導(dǎo)出單位B.千克、米、秒都是基本單位C.在國際單位制中，長度的基本單位可以是米，也可以是厘米D.牛頓第二定律的表達式F＝ma，在任何單位制中都成立答案B解析米/秒、牛頓是導(dǎo)出單位，厘米不是導(dǎo)出單位，故A項錯誤；千克、米、秒都是基本單位，故B項正確；在國際單位制中，長度的基本單位是米，故C項錯誤；牛頓第二定律的表達式F＝ma，在有些單位制中不成立，故D項錯誤。二、單位制的應(yīng)用小剛在課余制作中需要計算圓錐的體積，他從一本書中查得圓錐體積的公式為V＝13πR3h答案由V＝13πR3h，可得V的單位是m4，與體積的國際單位m3例3(來自粵教教材改編)在解一道文字計算題時(由字母表達結(jié)果的計算題)，一個同學(xué)解得x＝F2m(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個結(jié)果()A.可能是正確的B.一定是錯誤的C.如果用國際單位制，結(jié)果可能正確D.用國際單位制，結(jié)果錯誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確答案B解析公式右邊的單位為Nkg·s＝kg·ms2kg例4雨滴在空氣中下落速度比較大時，受到的空氣阻力與其速度的二次方成正比，與其橫截面積成正比，即f＝kSv2。則比例系數(shù)k的單位是()A.N·s2/m3 B.N·s/m4C.N·s2/m4 D.N·s4/m2答案C解析由公式得k＝fSv2，則其單位為N例5光滑水平桌面上有一個靜止的物體，質(zhì)量是700g，在1.4N的水平恒力作用下開始運動。那么，5s末物體的速度大小是多少？5s內(nèi)它的位移大小是多少？答案10m/s25m解析根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度a＝Fm＝1.4N0.7kg＝25s末物體的速度v＝at＝2m/s2×5s＝10m/s5s內(nèi)物體的位移x＝12at2＝12×2m/s2×25s2＝25上述計算過程可簡化為a＝Fm＝1.40.7m/s2v＝at＝2×5m/s＝10m/sx＝12at2＝12×2×25m＝25單位制的四個主要應(yīng)用1.簡化計算過程的單位表達：在解題計算時，已知量均采用國際單位制，計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可。2.推導(dǎo)物理量的單位：物理公式確定了各物理量的數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了各物理量的單位關(guān)系，所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位。3.判斷比例系數(shù)的單位：根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系，可判斷公式中比例系數(shù)有無單位，如公式F=kx中k的單位為N/m，F(xiàn)f=μ