4.力学单位制解析

物理：第四章第四节《力学单位制》优质课件PPT（人教版必修1）•火星大气层的最小安全距离：大约85km～100km，预定140km～150km。实际：探测器距火星表面最近仅57km。探测器在火星大气中被“火葬”。•1999年9月30日的调查报告：造成飞行高度太低的原因是公制和英制的转换问题!•1999年9月23日：1998年12月美国发射的火星气候探测器与地面失去联系。洛克希德马丁公司提供资料，以便喷射推进实验室每天两次启动小推进器，来调整太空船的航向。导航员认为启动小推进器的力是以公制的“牛顿”为单位，不料这些资料却是以英制的“磅”为单位，结果导致太空船的航向出现微小偏差。日积月累，终于差之毫厘，谬以千里。内容提要1.什么是单位和单位制？①中国古代的单位制②英制③米制2.国际单位制3.单位制在计算中的重要作用1.什么是单位和单位制？测量是将待测的量与一个选来作为标准的同类量进行比较，确定待测量是该同类标准量的多少倍的过程。①什么是单位？选来作为标准的同类量称之为单位，倍数称为测量数值。测量值=测量数值×单位。长度=8.00厘米欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺。在英国1掌尺相当7.62cm；而在荷兰1掌尺相当10cm。度是指长度的计量标准，单位有丈、尺、寸等；量是指容量的计量标准，单位有斗、升等；衡是指质量的计量标准，单位有斤、两等中国古代的单位制《孔子家语》：布手知尺，布指知寸商代骨尺长16.95厘米、宽1.8厘米《尔雅》：“掬，一升也。”十升为斗商鞅铜方升全长18.7cm、内口长12.4cm、宽6.9cm、深2.3cm、容积202ml新莽始建国铜方斗通长23.92cm，高11cm，口方14.75cm。容积1940ml。《说文》：“斤，斫木斧也。”人们常常借用斧的重量作为一个单位，与其他交换物相比较从事交易活动，后来，斧便逐渐地过渡为一个重量单位——斤秦始皇诏文权通高5.3cm，径4.7cm，重260g匠石运斤成风，听而斫之，尽垩而鼻不伤。——《庄子·徐无鬼》长度单位英寸（吋inch）（1英寸＝2.54厘米）10世纪：英王埃德加大拇指的第一个指节的长度。14世纪：从大麦穗中选取3粒最大的麦粒排成一行，其长度就是一英寸。英尺（呎foot）（1英尺＝12英寸＝30.48厘米）9世纪：英国查理曼大帝的脚板的长度。16世纪：德国：某一个礼拜日最先从教堂里走出来的16个男子的左脚长度平均值。英制英制单位是一种起源于英国、并在其前殖民地和英联邦国家使用的单位制码（yard）（1码＝3英尺＝91.44厘米）12世纪：英国亨利一世的鼻尖到前伸手臂时中指尖的距离。磅（pound)(1磅=454克)一颗从麦穗的中间抽取的大麦的重量的7000倍米（metre）：1790年：巴黎会议约定：通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一定义为1米。米制铂铱合金制成的国际米原器千克（kilogram）：1立方分米的水在其密度最大时的温度(约为4摄氏度)下的质量。铂铱合金制成的国际千克原器年：地球绕太阳一周所用的时间。月：月球绕地球一周所用的时间。日:地球自转一周所用的时间。时间的单位秒：一个平太阳日的1/86400为一秒为什么要统一单位制？国际单位制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【SI】基本单位导出单位txxtxv12tvvtva12位移：m时间：s速度：m/s速度：m/s时间：s加速度：m/s2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称为基本量。由基本量根据物理关系推导出的量称为导出量。基本单位导出单位基本量导出量SI基本单位量单位名称单位符号定义长度米m米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内的行程。量单位名称单位符号定义质量千克Kg千克等于国际千克原器的质量。量单位名称单位符号定义时间秒s秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间。电流单位——安培(A)热力学温度单位——开尔文(K)物质的量单位——摩尔(mol)发光强度单位——坎德拉(cd)N基本量的单位都是基本单位基本单位导出单位m、km、cm……kg、g、mg……s、min、hour…m/s、km/h……kg/m3、g/cm3……长度质量时间速度加速度力密度m/s2、cm/s2……物理量基本量单位制导出量国际单位制中的单位例1：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过的路程是多大？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．1、简化计算过程的单位表达物理情景vtv0=0F=7Ns物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？解：Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s统一单位制有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这点要形成习惯＝2m/s27km14NmF＝a＝mF714＝a＝＝2m/s2m/s2Vt＝at＝2×5m/s＝10m/sS＝at2＝×2m/s2×25s2121＝25m＝25mS＝at2＝×2×25m21212、质量为500g的物体受力作用后获得10m／s2的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？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，因此需将其单位换成国际单位制中的单位．物体质量m＝500g＝0.5kg物体的加速度a＝10cm／s2＝0.1m／s2由牛顿第二定律：F=ma得物体受到的合外力F＝0.5×0.1N＝0.05N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．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．2、检验结果的正误例1声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中可能正确的是（）pkvpkvPkvkPvABCD例2一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1，作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若这个力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度为212121212121....aaaaDaaCaaBaaaaA①属于物理量的是.②力学中的基本单位有.力学中的导出单位的有.③属于国际单位制中的单位有.A、G、IB、D、E、JC、F、HB、C、D、E、H练习：现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A：密度B：kgC：ND：mE：秒F：g/cm3G：加速度H：m/sI：功率J：cm巩固在平直公路上汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到5m/s后，立即关闭发动机让其滑行，其速度图象如图所示，汽车质量M=3t，求：汽车运动时所受的阻力大小和加速运动时汽车的牵引力的大小．