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4、力 学 单 位 制 第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律引入：引入： 为了测量或比较物理量的大小我们建立了物理量的单位我们已学过的一些物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位 一般说来，物理量的单位可以任意选择，这样就会存在同一个物理量出现多个单位，与此对应存在多种单位制古今中外都不一样，严重影响了科学技术的交流与发展，因此国际计量大会对此做出了规范，通过了国际单位制（代号为SI）1基本单位：所选定的基本物理量的单位 （l）物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位 （2）在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位 长度的单位有：厘米（cm）、米（m）、千米（km）等 质量的单位有：克（g）、千克（kg）等 时 间 的 单 位 有 ： 秒 （ s ） 、 分（min）、小时（h）等一、单位制一、单位制力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关系的，因此，联系物体自身性质的量（质量）和空间尺度的量（长度）以及时间，必然与物体受力后运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也最基本，事实表明，用这三个量做基本单位，可以使力学中的单位数目最少二、物理量与单位二、物理量与单位物理量名称单位名称单位符号符号长度长度米米m质量质量千克千克(公斤公斤)kg时间时间秒秒s电流安(培)A热力学温度开(尔文)K发光强度坎(德拉)cd物质的量摩(尔)molSI基本单位基本单位2 2导出单位：导出单位：根据物理公式中其根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位导出的物理量的单位从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量的，在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量的和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位单位选定也就决定了其他导出物理量的单位 速度公式 v=s/t位移单位选m，时间单位选s，速度的单位是ms 加速度公式为加速度公式为a=(v1-v0)/t速度单位是速度单位是ms，时间，时间单位是单位是s，则加速度的单位是，则加速度的单位是ms2 牛顿第二定律公式为牛顿第二定律公式为F=ma质量单位选质量单位选kg，加速，加速度单位选度单位选ms2，则力的单位是，则力的单位是N 四、非国际单位(不是国际单位中的导出单位)长度长度厘米厘米cm毫米毫米mm分米分米dm时间时间小时小时h分钟分钟min日等等日等等质量质量克克g吨吨t毫克毫克mg除了除了SI单位制，还有厘米单位制，还有厘米克克秒单位制秒单位制3单位制：基本单位和导出单位的总和叫做单位制.w 由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制等单位制1基本单位 长度单位：米（m） 质量单位：千克（kg） 时间单位：秒（s） 2导出单位： 速度单位：米秒（ms） 加速度单位：米斤少（ms 2） 力的单位：牛顿（N）二、力学中的国际单位制二、力学中的国际单位制（SISI）三、组合单位的读法三、组合单位的读法 组合单位的汉文名称与其符号表示的顺序一致在只有名称而不出现符号的场合，名称的顺序应该与有符号的情况下一致如单位由相乘构成，无论是否使用乘的符号，名称中无对应“乘”的词，符号中的除（斜线和出现的负指数），名称中对应的词为“每”字，“每”字只出现一次而与分母中的单位多少无关 例如：力矩的SI单位名称为“牛顿米”（因其符号为Nm）密度的SI单位名称为“千克每立方米”（因其符号为kgm3）四、力学国际单位制（四、力学国际单位制（SI）在解题中的应用）在解题中的应用1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2物理公式既反映了各物理量间的数量关系，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来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误例：质量为500g的物体受力作用后获得10ms2的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？w 解析：从题中可看出，题目已给出了物体的质量解析：从题中可看出，题目已给出了物体的质量和加速度，但均不是国际单位，因此需将其单位和加速度，但均不是国际单位，因此需将其单位换成国际单位制中的单位换成国际单位制中的单位 物体质量物体质量m500g0.5kg 物体的加速度物体的加速度a10cms20.1ms2 由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：F=ma 得物体受到的合外力得物体受到的合外力F0.50.1N0.05N 利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个结果的后面写上正确单位即可要在每一个结果的后面写上正确单位即可第三章第五节力学单位制第三章第五节力学单位制单位制单位制基本单位基本单位导出单位导出单位1、米、米(m)2、千克（、千克（Kg）3、秒（、秒（S）4、安培（、安培（A）5、开尔文（、开尔文（K）6、坎德拉（、坎德拉（cd）7、摩尔（、摩尔（mol）力学单位制中的力学单位制中的三个基本单位。三个基本单位。由基本单位推导由基本单位推导出来的单位叫导出来的单位叫导出单位。出单位。选定的单位选定的单位m/s, m/s2, N, Kg/m3, kgm/s,Kgm2/s2, Ns 库、欧姆、电功率等等库、欧姆、电功率等等Pa等等电学电学热学热学热学热学光学光学国际单国际单位制位制(简简称称SI单位单位制制)例如质量100g的物体，受到力F0.2N的作用由静止开始运动，则物体速度达40cm/s所用的时间t 0.2 s如果直接将各值代入，t 2000g cm/Ns，则看不出时间t是多少秒的常规认识。avtFmvtNmkg2 . 040. 010. 0mFvt/Nscmg20. 0/40100 只要我们将题目中的已知量的单位都用国际单位制表示出来，计算的结果也是国际单位制表示的。因此：在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位就可以了。如前的计算可写成： t avtmFvt/FmvtNmkg2 . 040. 010. 020. 040. 010. 0=s0.2 s例如： t= 是相等吗？可以根据其单位进行检查：FmvtssmkgsmkgNsmkg2/Fmvt可见：t= 两个单位是相同，因此t= 是相同的。Fmvt例如： Vt=V0t+at 单位：m/s=m/ss+m/s2s 以上等号右边的两个单位是不能相加的，显然以上公式是错误。六、练习：给出下列物理量或单位，请按要求填空：A、米； B、牛顿； C、加速度； D、米/秒2；E、质量； F、千克； G、时间； H、秒；I、分钟； J、位移； K、厘米； L、千克/米3；M、焦耳；1、在国际单位制中作为基本单位的是在国际单位制中作为基本单位的是_。2、属于导出单位的是属于导出单位的是_。3、物理量是：、物理量是：_。A F HB D L MC E J G 既不是国际单位，也不是导出单位既不是国际单位，也不是导出单位小结：小结： 在力学中我们选定长度、质量、时间这三个物理量的单位为基本单位 由基本单位和导出单位组成单位制，国际单位制是一个比较科学、完善的单位制结束
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