1、第4節(jié) 力學(xué)單位 單位制 (1)基本單位：所選定的基本物理量的單位 物理學(xué)中，共有七個(gè)物理量的單位被選定為基本單位 在力學(xué)中，選定長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)物理量的單位為基本單位 長(zhǎng)度的單位有：厘米(cm)、米(m)、千米(km)等 質(zhì)量的單位有：克(g)、千克(kg)等 時(shí)間的單位有：秒(s)、分(min)、小時(shí)(h)等 (2)導(dǎo)出單位：根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物理量的關(guān)系，推導(dǎo)出的物理量單位 從根本上說(shuō)，所有的物理量都是由基本物理量構(gòu)成的，在力學(xué)范圍內(nèi)，所有的力學(xué)量都是由長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)基本物理量組成的，因此基本物理量的單位選定也就決定了其他導(dǎo)出物理量的單位 (3)單位制：基本單位

2、和導(dǎo)出單位的總和叫做單位制 由于基本單位的選擇不同，歷史上力學(xué)中出現(xiàn)了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同的單位制，工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺、秒、磅制等單位制 國(guó)際單位制 (1)國(guó)際單位制：1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國(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，其法文簡(jiǎn)稱為SI以下是國(guó)際單位制中的七個(gè)基本物理量和相應(yīng)的國(guó)際單位制中的基本單位隨堂演練1下列哪組單位都是國(guó)際單位制中的基本單位()A千克、秒、牛頓 B千克、米、秒C克、千米、秒 D牛頓、克、米【解析】力學(xué)中選定長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)物理量的單位為基本單位，國(guó)際單位對(duì)應(yīng)是米、千克和秒【答案】B2質(zhì)量m200 g的物體

3、，測(cè)得它的加速度a20 cm/s2，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列運(yùn)算既正確又符合一般運(yùn)算要求的是()AF200204 000 N BF0.20.2 N0.04 NCF0.20.20.04 N DF0.2 kg0.2 m/s20.04 N【解析】m200g0.2 kg，a20 cm/s20.2 m/s2，統(tǒng)一單位之后，將數(shù)代入運(yùn)算出結(jié)果后直接寫出單位【答案】B3有幾個(gè)同學(xué)在一次運(yùn)算中，得出了某物體位移x的大小同其質(zhì)量m、速度v、作用力F和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系式分別如下，其中一定錯(cuò)誤的是()Axv/2a Bxmv3/FCxFt Dxmv2/2F【解析】把各物理量的單位都用基本單位表示，v的單位

4、為m/s，a的單位為m/s2，F(xiàn)的單位為kgm/s2，x單位為m.再檢驗(yàn)各選項(xiàng)可知正確答案【答案】ABC4在解一道文字計(jì)算題中(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題)，一個(gè)同學(xué)解得位移x(t1t2)，用單位制的方法檢查，這個(gè)結(jié)果()A可能是正確的B一定是錯(cuò)誤的C如果用國(guó)際單位制，結(jié)果可能正確D用國(guó)際單位制，結(jié)果錯(cuò)誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確【解析】可以將右邊的力F、時(shí)間t和質(zhì)量m的單位代入公式看得到的單位是否和位移x的單位一致；還可以根據(jù)Fma，av/t，vx/t，將公式的物理量全部換算成基本物理量的單位，就好判斷了在x(t1t2)式中，左邊單位是長(zhǎng)度單位，而右邊單位推知是速度單位，所以結(jié)果一定是錯(cuò)誤

5、的，單位制選得不同，不會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，故A、C、D錯(cuò)【答案】B5汽車滿載時(shí)的總質(zhì)量為5.0 t，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5.0 s速度達(dá)到36 km/h，知所受阻力是車重的0.02倍，求汽車的牽引力【解析】汽車在確定的時(shí)間5.0 s內(nèi)，速度由零增加到36 km/h，據(jù)此可求出汽車的加速度，然后據(jù)牛頓第二定律，求出汽車的牽引力將各量的單位統(tǒng)一起來(lái)：質(zhì)量m5.0 t5.0103 kg，速度v36 km/h10 m/s，由公式得加速度a m/s22 m/s2.設(shè)汽車前進(jìn)方向?yàn)檎较颍膳ｎD第二定律得Fkmgma1.1104 N.【答案】1.1104 N1下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說(shuō)法不正確的

6、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(jì)算中，如果所有已知量都用同一單位制的單位表示，只要正確應(yīng)用物理公式，其結(jié)果就一定是用這個(gè)單位制中的單位來(lái)表示D一般來(lái)說(shuō)，物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，并不一定同時(shí)確定單位關(guān)系【解析】A、B選項(xiàng)為單位制的一般性描述，是正確描述；在物理計(jì)算中，物理公式既確定了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，又同時(shí)確定了其單位關(guān)系，故錯(cuò)誤的說(shuō)法為D. 【答案】D2測(cè)量國(guó)際單位制中規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本物理量分別可用的儀器是()A米尺、彈簧測(cè)力計(jì)、秒表 B米尺、測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C量筒、天平、秒表 D米尺、天平、秒表【解析】國(guó)際單位

7、制中規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本量分別為：長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間，依次分別用：米尺、天平和秒表進(jìn)行測(cè)量，故D正確【答案】D3下列敘述中正確的是()A在力學(xué)的國(guó)際單位制中，力的單位、質(zhì)量的單位、位移的單位選定為基本單位B牛、千克米每二次方秒都屬于力的單位C若長(zhǎng)度單位用厘米，時(shí)間單位用秒，重力加速度g的值等于98 cm/s2D在力學(xué)計(jì)算中，如無(wú)特殊說(shuō)明，所有涉及的物理量的單位都應(yīng)取國(guó)際單位【答案】BD4下列單位中，是國(guó)際單位制中的加速度的單位的是()Acm/s2 Bm/s2CN/kg DN/m【答案】BC5下列說(shuō)法中正確的是()A物體的質(zhì)量不變，a正比于F，對(duì)F和a的單位不限B對(duì)于相同的合外力，a反比于m，對(duì)m與

8、a的單位不限C在公式Fma中，當(dāng)m和a分別以kg、m/s2作單位時(shí)，F(xiàn)必須用N作單位D在公式Fma中，F(xiàn)、m、a三個(gè)量就可以取不同單位制中的單位【解析】利用控制變量法判斷各個(gè)物理量變化的關(guān)系時(shí)，只要單位不變，就存在定性關(guān)系；牛頓第二定律：Fkma中，當(dāng)質(zhì)量的單位用kg，加速度的單位用m/s2，k1時(shí)，F(xiàn)的單位是N.【答案】ABC6關(guān)于物理量的單位，下列說(shuō)法正確的是()A任何一個(gè)物理量和物理概念都具有相對(duì)應(yīng)的單位B物理公式中的物理量也可能沒(méi)有單位，這樣的量也沒(méi)有數(shù)值C物理量之間單位關(guān)系的確定離不開描述各種規(guī)律的物理公式D物理量的單位均可以互相導(dǎo)出【解析】任何物理量都有單位，但單位并不一定唯一，物

9、理量單位之間的關(guān)系可以通過(guò)物理公式導(dǎo)出【答案】C7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，則力的單位為牛頓B在力學(xué)單位制中，若采用m、kg、s作為基本單位，則力的單位為牛頓C牛頓是國(guó)際單位制中的一個(gè)基本單位D牛頓是力學(xué)單位制中采用國(guó)際單位的一個(gè)導(dǎo)出單位【答案】BD8下列物理量的單位中，屬于國(guó)際單位制的基本單位的是_；不屬于國(guó)際單位制中的單位的是_A毫米(mm)B米(m)C克(g)D千克(kg)E牛(N)F焦耳(J)【解析】在力學(xué)單位制中，長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間三個(gè)物理量的單位都是基本單位，但在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位是kg，長(zhǎng)度的單位是m，時(shí)間的單位是s，以kg、m、

10、s為基本單位的導(dǎo)出單位和這幾個(gè)基本單位一起構(gòu)成了國(guó)際單位制中的力學(xué)單位制上述單位中屬于國(guó)際單位制中基本單位的有B、D.上述單位中不屬于國(guó)際單位制中單位的有A、C.【答案】B、DA、C9下列給出的關(guān)系式中，l是長(zhǎng)度，v是速度，m是質(zhì)量，g是重力加速度，這些量的單位都是國(guó)際單位制單位試判斷下列表達(dá)式的單位，并指出單位所對(duì)應(yīng)的物理量的名稱(1)單位：_物理量名稱：_.(2)單位：_物理量名稱：_.(3)m單位：_物理量名稱：_.【解析】(1)1 s，單位為：s物理量為：時(shí)間(2)1 m/s2，單位為：m/s2物理量為：加速度(3)1 kg1 kgm/s21 N，單位為：N物理量為：力【答案】(1)s

11、時(shí)間(2)m/s2加速度(3)N力10交通警察在處理交通事故時(shí)，有時(shí)會(huì)根據(jù)汽車在路面上留下的剎車痕跡來(lái)判斷發(fā)生事故前汽車是否超速在一個(gè)限速為40 km/h的大橋路面上，有一輛汽車緊急剎車后仍發(fā)生交通事故，交警在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得該車在路面剎車的痕跡為12 m，已知汽車輪胎與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，請(qǐng)判斷汽車是否超速【解析】由牛頓第二定律：Ffmgma，所以ag6 m/s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)v22ax，v43.2 km/h40 km/h，該車超速【答案】超速11選定了長(zhǎng)度的單位m，質(zhì)量的單位kg，時(shí)間的單位s之后，就足以導(dǎo)出力學(xué)中其他所有的物理量的單位，但必須依據(jù)相關(guān)的公式現(xiàn)有一個(gè)物理量及其表達(dá)式為A，其中M是質(zhì)量，r是長(zhǎng)度，又已知G的單位是Nm2kg2，據(jù)此能否推知A是什么物理量？【解析】的相應(yīng)單位是m/s該表達(dá)式是速度的單位，所以物理量A是速度【答案】A是速度12一列質(zhì)量為103 t的列車，機(jī)車牽引力為3.5105 N，運(yùn)動(dòng)中所受阻力為車重的0.01倍列車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度變?yōu)?80 km/h需多長(zhǎng)時(shí)間？此過(guò)程中前進(jìn)了多少千米？(g取10 m/s2)【解析】列車質(zhì)量、末速度的單位都不是國(guó)際單位制，要先把它們的單位換算為國(guó)際單位制中的單位，最后結(jié)果的單位要求也不是國(guó)際單位制，按要求再換算一下列車總質(zhì)量m103