高中物理力学单位制课件新人教版.ppt

4 4力学单位制 1 牛顿这一单位的定义 1N 1kg m s2 2 在国际单位制中 质量 长度和时间的单位分别是千克 kg 米 m 和秒 s 1 物理学的关系式确定了物理量之间的关系的同时 也确定了物理量的之间的关系 2 基本量 选定几个物理量的单位 就可以利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位 这些被选定的物理量称为基本量 它们的单位叫 3 导出单位 由根据物理关系推导出来的其他物理量的单位 4 单位制 和一起组成单位制 5 在力学中 规定 和这三个物理量为基本物理量 它们的单位为力学的三个基本单位 在国际单位制中 这三个物理量的单位分别是 和 自我校对1 数量单位2 基本单位3 基本量4 基本单位导出单位5 长度质量时间米 m 千克 kg 秒 s 1 下列说法中正确的是 A 在有关力学的分析计算中 只能采用国际单位 不能采用其他单位B 力学单位制中 选为基本量的物理量有长度 物质的量和速度C 力学单位制中 采用国际单位的基本单位有kg m sD 单位制中的导出单位可以用基本单位来表示 解析 力学的分析计算中 也可以采用别的单位制 不一定要采用国际单位 A错误 力学单位制中被选为基本量的物理量有长度 时间 质量 B错误 CD都正确 答案 CD 2 下列说法中 正确的是 A 在力学单位制中 若采用cm g s作为基本单位 力的单位是NB 在力学单位制中 若力的单位是N 则是采用m kg s为基本单位C 牛顿是国际单位制中的一个基本单位D 牛顿是力学单位制中采用国际单位制单位的一个导出单位 解析 在力学单位制中 当长度单位用m 质量单位用kg 时间单位用s时 力的单位才是N 牛顿是导出单位 答案 BD3 完成下列单位换算 1 5t kg 2 0 1g kg 3 72km h m s 4 20cm s2 m s2 答案 1 5 103 2 1 10 4 3 20 4 0 2 试利用所学过的物理公式 导出功 功率的单位 由初中知识 我们知道功等于力与在力的方向上的路程的乘积 即W Fx 由F x的单位分别为牛顿 米 并且有1N 1kg m s2 则得功的单位为1kg m2 s2 即为焦耳 1J 1kg m2 s2 而功率P 所以功率的单位为kg m2 s3 即为瓦特 1W 1kg m2 s3 1 力学中的三个基本物理量为长度 时间和质量 其单位为基本单位 在国际单位制中这三个物理量的单位分别为米 秒和千克 选定原则 1 这些物理量在力学中有基本的地位 2 用这些物理量作基本单位后 可使基本单位的数目最少 因为力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系的 因此联系物体自身属性的量 质量 和反映空间尺度的量 长度 以及时间 必然与物体受力后的运动变化联系得最密切 最普遍 所以这三个物理量也是最基本的 2 单位制的意义 1 单位是物理量的组成部分 对于物理量 如果有单位一定要在数后带上单位 同一个物理量 选用不同单位时其数值不同 2 统一单位 便于人们的相互交流 统一人们的认识 3 在物理计算时 如果已知量用国际单位制来表示 那么只要应用正确的物理公式 计算结果必是用国际单位制来表示的 因此 解题时没有必要在式子中一一写出各物理量的单位 只在式子末尾写出所求物理量的单位即可 例1物理学中 把物体的质量与速度的乘积称为物体的动量 用字母p表示 则关于动量的单位 下列各式正确的是 kg m sB N sC N mD 点拨 物理公式在确定各物理量数值关系的同时 也确定了物理量的单位关系 解析 依题意 动量p可表示为p mv 质量的单位是kg 速度的单位是m s 故选项A正确 同样 因为力的单位1N 1kg m s2 可以得出选项B正确 由牛顿第二定律F ma 质量可写为m Fa 故质量的单位可写成的形式 选项D正确 答案 ABD 1 导出单位是由基本单位组合而成的 则下列说法中正确的是 A 加速度的单位是m s2 是由m s两个基本单位组合而成的B 加速度的单位是m s2 由公式a 可知它是由m s和s两个基本单位组合而成的C 加速度的单位是m s2 由公式a 可知 它是由N kg两个基本单位组合而成的D 以上说法都是正确的 解析 N m s不是基本单位 力学的三个基本单位是m kg s 正确答案是A 答案 A 例2请把下列物理量与单位一一对应起来 用直线连接 1 力A kg m2 s3 2 压强B kg m s2 3 功C kg m2 s2 4 功率D kg s2 m 点拨 根据各物理量的物理意义和基本物理量单位可推出新的物理量单位 解析 物理公式不仅决定了物理量间数量的关系 也决定了物理量间单位的关系 推导物理量的单位一定要借助于物理公式 如由F ma和a 可得力的单位应是kg m s2 在力的单位基础上由p 可得压强的单位应是kg s2 m 由W Fx可得功的单位应是kg m2 s2 再由P 可得功率的单 位是kg m2 s3 所以正确的连接是 1 与B 2 与D 3 与C 4 与A 点评 由此例可以看出 有时候根据物理量的单位就能判断结果是否有错误 例如运算中出现F mv1 mv2 就可以发现等式两边的单位不同 这个公式肯定错了 2 小明在课余制作中需要计算圆锥的体积 他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V R3h 小红说 从单位关系上看这个公式肯定是错误的 她的依据是什么 解析 由单位的知识可知 物理公式在确定了物理量数量关系的同时 也确定了物理量的单位关系 由公式V R3h知 V的单位是m3 而物理量 R3h的运算单位 为m4 显然而V R3h 该公式是错误的 很多同学分不清单位与单位制 基本单位与导出单位及国际制单位之间的区别 有时候张冠李戴 例 下列说法中正确的是 A 力学中的基本单位是米 m 千克 kg 和秒 s B 牛顿 N 是力学中的基本单位 但不是国际单位制中的基本单位C 帕斯卡 Pa 焦耳 J 是国际单位制中的单位D 长度是国际单位制中的基本单位 错解 ABCD 剖析 错选A的原因在于混淆了基本单位与国际单位制中的基本单位的概念 不同的单位制 基本单位不同 米 m 千克 kg 和秒 s 是国际单位制力学中的基本单位 错选B的原因在于缺乏科学依据 仅凭想当然来推测 牛顿 N 是国际单位制中的导出单位 1N 1kg m s2 错选D的原因在于混淆了物理量和物理单位的关系 长度是物理量 在国际单位制中 是力学中的一个基本量 其单位米 m 是国际单位制中的基本单位 正解 C