4.4力学单位制

第四章牛顿运动定律资料各国的政治、经济、文化上的差异，让这个世界变得丰富多彩同时，也给国际上的交流带来很多麻烦，甚至会出现一些的事故。资料：姚明的身高2.26米7.41英尺1英尺=0.3048米1英寸=0.0254米资料：姚明的卧推力量330磅310磅1磅=0.4536kg博伊金斯资料：姚明的卧推力量149.7kg140.6kg1磅=0.4536kg博伊金斯一次因单位换算失误而造成的重大事故1999年9月23日，美国在1998年12月发射的火星气候探测器在即将到达火星时与地面失去联系。探测器距火星大气层的最小安全距离：大约85km～100km，但实际上：探测器距火星表面最近仅57km。价值1.25亿美元的探测器在火星大气中被“火葬”。资料调查发现事故原因：喷射推进实验室每天要两次启动小推进器，来调整太空船的航向。探测器的制造商洛克希德·马丁公司计算加速时的力使用的是英制单位，而喷气推动实验室的导航员把没有把这些数据换算成公制单位就直接输入了电脑，结果导致太空船的航向每天都出现微小偏差。日积月累，差之毫厘，谬以千里。火星探测器被付之一炬。思考为了便于国际上的合作与交流，我们需要制定国际上统一的标准。物理学的关系式:（1）确定了物理量间的关系；（2）确定了物理量的单位间的关系。关系式与单位v=xta=△vtmm/ssm/ssm/s2F=mam/s2kgkg·m/s2N只要选定几个物理量的单位，就能够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叫做基本量，它们的单位叫基本单位。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。单位和单位制比如长度、质量、时间cm、m、km……g、kg、t……s、min、h……比如速度的单位m/s、km/h……加速度的单位m/s2、cm/s2……力的单位kg·m/s2……密度的单位kg/m3、g/cm3……由基本单位和导出单位一起组成单位制。思考如果采用不同的物理量作为基本量，或者虽然采用相同的基本量，但采用的基本单位不同，导出单位自然随之不同，从而产生不同的单位制。1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。国际单位制规定，其中在力学中：（1）长度、质量、时间为基本量；（2）米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位。国际单位制例1.现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A、密度B、米/秒C、牛顿D、加速度E、质量F、秒G、厘米H、长度I、时间J、千克①属于物理量的是。②国际单位制中，被选作为基本物理量的有。③国际单位制中属于基本单位的是，属于导出单位的是。例题分析ADEHIEHIFJBC解：用同一单位制计算时，只在数字后面写出所求量在该单位制下的单位。例2.光滑水平桌面上有一个静止物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下开始运动，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多少？a＝＝＝2N/kg＝2m/s2mF14N7kgv＝at＝2m/s2×5s＝10m/s1212x＝at2＝×2m/s2×25s2＝25m由F＝ma得解：a＝＝m/s2＝2m/s2mF147v＝at＝2×5m/s＝10m/s1212x＝at2＝×2×25m＝25m由F＝ma得F例题分析Rh思考可用单位制检验物理公式及运算结果是否正确。例：我们今后要学的一个物理量——动量的定义式：p=mv。关于动量的单位，下列各式中正确的是（）A.kg·m/sB.m·sC.m2/sD.kg·mA151.下列哪些物理量的单位是导出单位()A.力的单位NB.压强的单位PaC.长度的单位mD.加速度的单位m/s2答案:ABD课堂训练162.下列有关力学单位制的说法中,不正确的是()A.在力学的分析计算中,只能采用国际单位,不能采用其他单位B.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度､时间､质量C.力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有:千克､米､秒D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表示答案:A课堂训练173.测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一种()A.米尺测力计秒表B.米尺测力计打点计时器C.量筒天平秒表D.米尺天平秒表答案:D课堂训练184.给出以下物理量或单位,请按要求填空A.米B.牛顿C.加速度D.米/秒2E.质量F.千克G.时间H.秒J.位移K.厘米2L.千克/米2M.焦耳(1)在国际单位制中作为基本单位的是：______________________；(2)属于导出单位的是______________________。A､F､HB､D､K､L､M课堂训练195.质量m=200g的物体,测得它的加速度a=20cm/s2,则关于它所受的合力的大小及单位,下列运算既正确又符合一般运算要求的是()A.F=200×20=4000NB.F=0.2×0.2=0.04NC.F=0.2×0.2N=0.04ND.F=0.2kg×0.2m/s2=0.04N答案:CD课堂训练一、单位制基本单位导出单位1、米(m)2、千克（kg）3、秒（S）由基本单位推导出来的单位被选定基本量的单位m/s,m/s2,N,kg/m3力学中的国际单位制(称SI制)二、国际单位制基本量名称基本单位名称基本单位符号长度米m质量千克(公斤)kg时间秒s电流安(培)A热力学温度开(尔文)K物质的量摩(尔)mol发光强度坎(德拉)cd