4.4 力学单位制 课件 -2022-2023学年高一上学期物理人教版必修1

学习目标： 1、知道什么是单位制，什么是基本单位， 什么是导出单位； 2、知道力学中的三个基本单位； 3、明确单位制在物理计算中的应用 重、难点： 1、什么是基本单位和导出单位 2、统一单位后，计算过程的正确书写 第四章　牛顿运动定律 4.4 力学单位制 制作者：河南驻马店高级中学 李阳 引入 郑人有且置履者，先自度其足，而置之其坐，至之市而忘操之。已得履，乃曰：“吾忘持度。”反归取之。及反，市罢，遂不得履。人曰：“何不试之以足？”曰：“宁信度，无自信也。” ——郑人买履 为了测量或比较物理量的大小我们建立了物理量的单位． 问题一：为什么建立单位？ 20世纪末美国曾发射一个火星探测器, 在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探测器离火星过近, 温度过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大气层 . 致使美国损失价值1.25亿美元的火星探测器 . 一次因单位失误而导致的事故 血的教训 需要制定国际上统一的标准 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。 问题二：为什么要统一单位？ 1875年法国政府邀请20个国家政府代表来商讨： 成立国际计量局 1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。 问题三：如何制定统一的单位？ 物理学中，选定某几个单位就能够利用物理量之间的关系推导出其它物理量的单位，被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位。 由基本单位根据关系式推导得出的单位叫做导出单位。 单位制 基本单位 导出单位 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． 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． 问题四：如何确定基本单位？ 问题四：如何确定基本单位？ 长度单位：米（m） 质量单位：千克（kg） 时间单位：秒（s） 1983年10月第十七届国际计量大会通过了米的新定义：“米是光在真空中1／299792458秒的时间间隔内所经路程的长度” 力学基本单位 千克:国际千克原器的质量为1 kg. 国际千克原器是1889年第一届国际权度大会批准制造的.它是一个高度和直径均为39 mm的,用铂铱合金制成的圆柱体.原型保存在巴黎国际计量局. 秒（s）:等于铯—133原子基态的两个超精细能级之间跃迁的辐射周期的9192631770倍的持续时间 加速度公式为a=(v1-v0)/t．速度单位是m／s，时间单位是s，则加速度的单位是m／s2 力学中的导出单位 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m／s． 牛顿第二定律公式为F=ma．质量单位选kg，加速度单位选m／s2，则力的单位是N． 　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（m／s） 加速度单位：米每二次方秒（m／s 2） 力的单位：牛顿（N） 力学中的国际单位制（SI） 国际单位制中的基本单位 SI基本单位 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N·m） 　密度的SI单位名称为“千克每立方米”（因其符号为kg／m3） 力学国际单位制（SI）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． 3.判别比例系数的单位 4.验证结果 例1、如质量100g的物体，受到力F＝0.2N的作用由静止开始运动，则物体速度达40cm/s所用的时间t为多少？ 解：t＝ ＝ ＝ 如果直接将各值