第四章 4 力学单位制-2022-2023学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）津鲁琼云晋皖黑吉桂贵粤辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕

4　力学单位制 [学习目标]　1.知道基本单位、导出单位和单位制的概念.2.知道国际单位制及七个基本量和基本单位.3.掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法.4.掌握运算过程中单位的规范使用方法． 一、基本单位 1．基本量 被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的一些物理量，如力学中有长度、质量、时间． 2．基本单位：所选定的基本量的单位． 在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位． 长度的单位有厘米(cm)、米(m)、千米(km)等． 质量的单位有克(g)、千克(kg)等． 时间的单位有秒(s)、分钟(min)、小时(h)等． 3．导出单位 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度的单位“米每秒”(m/s)、加速度的单位“米每二次方秒”(m/s2)、力的单位“牛顿”(kg·m/s2)． 4．单位制：基本单位和导出单位一起组成了一个单位制． 二、国际单位制 1．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制． 2．国际单位制中的基本量 国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、物质的量(n)、发光强度(I)七个量为基本量． 3．国际单位制中的力学基本单位 长度l，单位：m；质量m，单位：kg；时间t，单位：s. 现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空．(均选填字母代号) 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)在国际单位制中，被选定的基本量有 ． (2)在国际单位制中是基本单位的有 ，属于导出单位的有 ． 答案　(1)E、H、I　(2)F、J　B、C 解析　(1)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，故此空填“E、H、I”． (2)此题中给定的选项内，在国际单位制中是基本单位的有秒、千克，属于导出单位的有米/秒、牛顿，故第一个空填“F、J”，第二个空填“B、C”. 一、对单位制的理解 导学探究 如图所示，某老师健身跑步的速度可以达到10.8 km/h，某人骑自行车的速度为6 m/s. 1．仅凭所给两个速度的数值能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速度的大小关系？如何比较以上两个速度的大小关系？ 答案　由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们数值的大小． 比较以上两个速度的大小，应先统一这两个速度的单位．由于6 m/s＝6×3.6 km/h＝ 21.6 km/h>10.8 km/h，故骑自行车的速度大． 2．以上两个速度的单位是基本单位还是导出单位？ 答案　都是导出单位． 知识深化 1．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制． 2．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 物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol 发光强度 I，(Iv) 坎[德拉] cd 说明：厘米(cm)、千米(km)、小时(h)、分钟(min)是基本量的单位，但不是国际单位制中的单位． 例1　(多选)下列关于单位制及其应用的说法正确的是(　　) A．基本单位和导出单位一起组成了单位制 B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同 C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用公式，其结果的单位就一定是用这个单位制中的单位来表示的 D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定能确定单位关系 答案　ABC 解析　基本单位和导出单位一起组成了单位制，选项A正确；选用的基本单位不同，构成的单位制也不同，选项B正确；在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用公式，其结果的单位一定是用这个单位制中的单位来表示的，选项C正确；物理公式可以确定各物理量间的数量关系，同时也可以确定单位关系，选项D错误． 例2　(2022·甘肃张掖市第二中学高一期末)在下面的物理量和单位中，叙述正确的是(　　) ①力　②牛　③米/秒　④速度　⑤长度　⑥质量　⑦千克　⑧时间　⑨克 A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧ B．属于国际单位制中导出单位的是②③⑦ C．属于基本量的是⑤⑥⑧ D．属于国际单位的是④⑤⑥ 答案　C 解析　属于国际单位制中基本单位的是千克，即⑦，A错误；属于国际单位制中导出单位的是②③，B错误；属于基本量的是⑤长度、⑥质量和⑧时间，C正确；属于国际单位的是②牛、③米/秒和⑦千克，其中⑦是国际单位