1、第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,第四節(jié) 力學(xué)單位制,物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的關(guān)系，也指它確定了物理量之間的單位關(guān)系。,例如,m/s,m/s2,Fma,1 N=1 kgm/s2,物理學(xué)的關(guān)系式,一般說(shuō)來(lái)，物理量的單位可以任意選擇，這樣就會(huì)存在同一個(gè)物理量出現(xiàn)多個(gè)單位，與此對(duì)應(yīng)存在多種單位制。古今中外都不一樣，嚴(yán)重影響了科學(xué)技術(shù)的交流與發(fā)展。,復(fù)習(xí)回顧,血的教訓(xùn),美國(guó)國(guó)家航天局（NASA）在20世紀(jì)末曾發(fā)射過(guò)一個(gè)火星探測(cè)器，但它由于飛得靠火星過(guò)近，結(jié)果因溫度過(guò)高而起火，并脫離軌道墜入火星的大氣層。航空航天局理所當(dāng)然地認(rèn)為他們提供的數(shù)據(jù)是以國(guó)際單位算出來(lái)的，調(diào)查原因時(shí)發(fā)現(xiàn)：原來(lái)探測(cè)器的制造商洛克希德馬

2、丁 公司計(jì)算加速時(shí)的力使用了英制單位， 而噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的工程師把這些數(shù)據(jù) 直接輸入電腦。 你看，就是因?yàn)樵趩挝恢粕系氖д`， 結(jié)果犯了一個(gè)“極端愚蠢的錯(cuò)誤”，價(jià) 值1.25億美元的火星探測(cè)器毀于一旦。,一次因單位失誤而造成的事故,現(xiàn)在，為了方便國(guó)際間的交流和科學(xué)研究中計(jì)算、運(yùn)用的規(guī)范，建立了國(guó)際單位制。,一、力學(xué)單位制,這些被選定的物理量叫做基本量，它們的單位叫基本單位。,只要選定幾個(gè)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。,由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。,由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。,N,基本量的單位都是基本單位,基 本 單 位,

3、導(dǎo) 出 單 位,m 、km 、cm,kg 、 g 、mg ,s 、min 、hour ,m/s 、 km/h ,kg/m3 、g/cm3 ,長(zhǎng)度,質(zhì)量,時(shí)間,速度,加速度,力,密度,m/s2 、cm/s2 ,物理量,基 本 量,單 位 制,導(dǎo) 出 量,國(guó)際單位制中的單位,1. 國(guó)際單位制,1960 年第 11 屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制定了一種國(guó)際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫做國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱(chēng) SI。,(1) 物理學(xué)中的七個(gè)基本單位（SI制）,力學(xué)基本單位,單位是 m/s,單位是 m/s2,單位是 kgm/s2 簡(jiǎn)稱(chēng)牛頓,(2) 導(dǎo)出單位：,(1) SI 中的非基本單位（也不是導(dǎo)出單位）,由于基

4、本單位的選擇不同，除國(guó)際單位制外歷史上還出現(xiàn)了不同的單位制，如工程領(lǐng)域有英尺秒磅制等。,2.其他單位制,1. 在解題計(jì)算時(shí)，已知量均采用國(guó)際單位制，計(jì)算過(guò)程中不用寫(xiě)出各個(gè)量的單位，只要在式子末尾寫(xiě)出所求量的單位即可。 2. 物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系。因此，在解題中可用單位制來(lái)粗略判斷結(jié)果是否正確，如單位制不對(duì)，結(jié)果一定錯(cuò)誤。,三、力學(xué)國(guó)際單位制(SI)在解題中的應(yīng)用,3. 力學(xué)單位制使我們知道在運(yùn)用公 式進(jìn)行計(jì)算中，要將各物理量的單位統(tǒng) 一在同一單位制中。,4. 力學(xué)單位制可以幫助我們檢查記 憶中物理公式是否正確和檢查運(yùn)算過(guò)程 與結(jié)果。,CD,例1.

5、 關(guān)于國(guó)際單位制，下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 在力學(xué)單位制中，若采用cm、g、s作為基本單位，力的單位是牛（N） B. 牛是國(guó)際單位制中的一個(gè)基本單位 C. 牛是國(guó)際單位制中的一個(gè)導(dǎo)出單位 D. 千克米/秒2、焦/米都屬于力的國(guó)際單位,例 2. 一個(gè)靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量是 7 kg，在14 N 的恒力作用下，5 s 末的速度是多大？ 5 s 內(nèi)通過(guò)的路程是多大？,在解題計(jì)算時(shí)，已知量均采用國(guó)際單位制，計(jì)算過(guò)程中不用寫(xiě)出各個(gè)量的單位，只要在式子末尾寫(xiě)出所求量的單位即可。,1. 簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程的單位表達(dá),物理情景,v0 = 0,物體在上述過(guò)程做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？,二、國(guó)際單位制

6、的應(yīng)用,解：,統(tǒng)一單位制,有的同學(xué)，解題時(shí)，單位弄錯(cuò)，常常說(shuō)自己粗心。其實(shí)是單位制沒(méi)有掌握好。代入數(shù)據(jù)前應(yīng)統(tǒng)一單位制這點(diǎn)要形成習(xí)慣。用同一單位制計(jì)算時(shí),只在數(shù)字后面寫(xiě)出所求量在該單位制下的單位。,1. 質(zhì)量為 500 g 的物體受力作用后獲得 10 cm/s2 的加速度，則物體受到的合外力為多少牛？,解析：物體的質(zhì)量 m500 g0.5 kg 物體的加速度a10 cm/s2 0.1 m/s2 由牛頓第二定律：F = ma 得物體受到的合外力 F0.50.1 N0.05 N,答案：0.05 N,物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系。因此，在解題中可用單位制來(lái)粗略判

7、斷結(jié)果是否正確，如單位制不對(duì)，結(jié)果一定錯(cuò)誤。,2. 檢驗(yàn)結(jié)果的正誤,例3. 一個(gè)恒力作用在質(zhì)量為 m1 的物體上，產(chǎn)生的加速度為 a1，作用在質(zhì)量為 m2 的物體上，產(chǎn)生的加速度為 a2，若這個(gè)力作用在質(zhì)量為 m1 + m2 的物體上，則產(chǎn)生的加速度為（ ）,D,A. (a1 + a2)/ a1 a2,B. a1 / a2,C. a1 a2,D. a1 a2/(a1 + a2),力學(xué)單位制,單位制,國(guó)際單位制：國(guó)際制中的七個(gè)基本量及單位,力學(xué)中的國(guó)際制單位,單位制在物理計(jì)算中的作用,基本量,基本單位和導(dǎo)出單位,基本單位和導(dǎo)出單位,單位制：基本單位和導(dǎo)出單位構(gòu)成單位制,1. 給出下列物理量或單位，請(qǐng)按要求填空： A. 米 B. 牛頓 C. 加速度 D. 米/秒2 E. 質(zhì)量 F. 千克 G. 時(shí)間 H. 秒 I. 分鐘 J. 位移 K. 厘米 L. 千克/米3 M. 焦耳,(1) 在國(guó)際單位制中作為基本單位的是_。,(2) 屬于導(dǎo)出單位的是_。,(3) 物理量是：_。,AFH,BDLM,CEJG,2. 一物體在 2 N 的外力作用下，產(chǎn)生了 10 cm/s2 的加速度，求該物體的質(zhì)量。下面有幾種不同的求法，其中單位運(yùn)用正確、簡(jiǎn)潔而又規(guī)范的是 ( ),A B C D,D,3. 一輛質(zhì)量為 0.40 kg 的遙控玩具車(chē)，從靜止開(kāi)始出發(fā)，在平直軌道上行駛。