第四章 4 力学单位制-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习全书word（教科版）

4　力学单位制 [学习目标] 1.知道单位制,基本单位和导出单位的概念。 2.明确国际单位制中七个基本量和力学中三个基本量及其单位。 3.认识单位制在物理计算中的作用。 知识点　力学单位制 1.基本单位和导出单位 (1)基本单位:在物理学中,选定几个物理量为基本物理量,并把它们的单位作为基本单位。 (2)导出单位:由基本单位根据物理公式推导出来的其他物理量的单位。 2.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。 3.力学中的基本物理量 长度、质量和时间。 4.国际单位制 一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,简称SI。 5.国际单位制中的七个基本量和相应的基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤) kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 发光强度 I,(IV) 坎[德拉] cd 物质的量 n,(ν) 摩[尔] mol 1.思考判断 (1)kg、m/s、N是基本单位。(　×　) (2)kg、m、s是基本单位。(　√　) (3)物理量的单位均可以互相导出。(　×　) (4)空气对运动物体的阻力正比于其速度,即f=kv,其中k没有单位。(　×　) (5)一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示,这个物理量的单位一定是导出单位。(　√　) (6)一般来说,物理公式主要确定各物理量之间的数量关系,并不能确定单位关系。(　×　) 2.思维探究 (1)凡是利用比值定义法得到的物理量,其单位都是导出单位吗? 答案:都是。因为这些物理量的单位都是根据物理学关系式推导出来的。 (2)在国际单位制中,所有的物理量都有单位吗? 答案:不是。例如动摩擦因数、机械效率就没有单位。 要点一　对单位制的理解 某运动员在百米比赛的最快速度可以达到 12 m/s,某人骑助力车的速度为25 km/h,航母正常航速可达31节。 (1)仅凭所给三个速度的数值“12、25、31”能否比较三个物体的运动快慢? (2)怎样才能比较出这三个物体运动的速度大小? 答案:(1)不能。 (2)统一单位。 1.单位制的意义 (1)单位是物理量的组成部分,如果物理量有单位,一定要在数字后带上单位。 (2)同一个物理量,选用不同单位时其数值不同。 (3)统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识。 2.单位制的组成 [例1] 现有以下一些物理量和单位,按下面的要求选择填空。 A.密度　B.米每秒　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)属于物理量的有　　　　　。  (2)在国际单位制中,被选定的基本量有　　　　　。  (3)在国际单位制中的基本单位有　　　　　,属于导出单位的有　　　　　。  解析:(1)此题中给定的选项内,属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间,故选A、D、E、H、I。 (2)此题中给定的选项内,在国际单位制中,被选定的基本量有质量、长度、时间,故选E、H、I。 (3)此题中给定的选项内,在国际单位制中是基本单位的有千克、秒,属于导出单位的有米每秒、牛顿,故第一个空选F、J,第二个空选B、C。 答案:(1)ADEHI　(2)EHI　(3)FJ　BC 单位制认识的三个误区 (1)只用一个符号表示的单位不一定是基本单位。例如牛顿(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是基本单位,而是导出单位。 (2)是国际单位的不一定是基本单位。基本单位只是组成国际单位制的七个基本单位,其余的单位都是导出单位。 (3)物理量单位之间的关系可以通过相应的物理公式导出,但并不是所有物理量的单位都可以互相导出。 [针对训练1] 高中物理的学习要充分认识到物理单位的重要意义,有物理单位的数据才有生命力,才能较完整地表示某物理量的多少和属性。下列关于单位制的说法中正确的是(　C　) A.在国际单位制中,速度(v)、质量(m)、时间(t)是基本物理量 B.在国际单位制中,牛顿(N)、千克(kg)、秒(s)是基本单位 C.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达 D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系 解析:在国际单位制中,长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度是基本物理量,速度不是,A错误;力不是基本物理量,所以力的单位牛顿不是基本单位,B错误;按照单位制的概念,导出单位都可以用基本单位来表达,C正确;物理公式确定各物理量间的数量关系,同时确定单位关系,D错误。 要点二　单位制的应用 1.简化计算过程 计算时首先将各物理量的单位统一为国际单位制中,这样就可以省去计算过程中单位的代入,只在数字计算式后面写上相应待求量的