4.4 力学单位制 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第四章 运动和力的关系 第4节 力学单位制 导入新课 　　1998年12月11日，美国发射火星气候探测者号，经过6.65亿千米的飞行，于1999年9月飞近火星……但在9月23日火星气候探测者号到达距火星表面150千米处，并开始减速准备进入预定轨道时突然与地面控制中心失去联系。 　　20分钟后，探测器应由火星背向地面的一面转出，却仍无信息传回。火星气候探测者号消失在神秘的火星周围了。 导入新课 　　后来查明主要原因是人为因素，因为火星气候探测者号上的飞行系统软件使用公制单位“牛顿”计算推进器动力，而地面人员输入的方向校正量和推进器参数则使用英制单位“磅力”，导致探测器进入大气层的高度有误，最终瓦解碎裂。 物理量 单位 长度 时间 质量 速度 加速度 交流讨论 一、基本单位 米（m） 秒（s） 千克（kg） 米每秒（m/s） 米每二次方秒（m/s2） 结合速度、加速度的定义式讨论这些物理量的单位之间有什么联系？ 一、基本单位 物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的单位之间的关系。 哪些是规定的物理量和单位？ 哪些是根据物理关系导出的物理量和单位？ 长度（m）、时间（s） 速度（m/s）、加速度（m/s2） 梳理深化 一、基本单位 物理量具有明确的定义和物理意义，可以用不同的方法测量，测量的结果用数值和相应的单位来表示。 物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时， 也确定了物理量的单位之间的关系。 一、基本单位 基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作导出单位。 梳理深化 在物理学中，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作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。 一、基本单位 巩固提升 例1．在选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但导出时必须依据相关的公式。 现有一个物理量的表达式为 ，其中 M 是质量，r 是长度，又已知 G 的单位是N·m2·kg-2，据此能否推知 A 是什么物理量？ 一、基本单位 现有一个物理量的表达式为 ，其中 M 是质量，r 是长度，又已知 G 的单位是N·m2·kg-2，据此能否推知 A 是什么物理量？ A 的单位： 解：由______可推出力的单位： N = kg·m·s-2 故A 表示速度。 F=ma 一、基本单位 练习1．已知 l 是长度（单位 m），m 是质量（单位 kg）， v 是速度（m/s），g 是重力加速度（m/s2），试判断下列表 达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称。 单位： 物理量： 单位： 物理量： 单位： 物理量： ① ② ③ 　　　s 　　　　时间 　　　m/s2 　　　　加速度 　　　kg·m/s2，即N 　　　　力 二、国际单位制 交流讨论 中国市制长度单位：里、丈、尺、寸 英制长度单位：英里、码、英尺、英寸 公制长度单位：千米、米、分米、厘米 …… 单位不统一会对科学、 生活造成哪些困扰？ 举例说明： 采用不同的物理量作为基本量，那么导出单位相同吗？ 采用相同的基本量，但采用不同的基本单位，那么导出 单位相同吗？ 二、国际单位制 梳理深化 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，叫作国际单位制（Le Système International d′Unités，法文），简称SI。 二、国际单位制 在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量。 二、国际单位制 单位制的应用： 规范并简化计算过程 计算过程中的已知量的单位都用国际单位制的基本单位表示时，计算结果也是用国际单位制的基本单位表示的。 因此，在统一已知量的单位后，计算过程中就不必写出各量后面的单位，只在数字计算式后面写出正确单位就可以。 验证计算结果 单位对，结果不一定对，但对结果可以“放心”一点； 单位不对，结果则肯定不对。 二、国际单位制 巩固提升 例2．（多选）在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是（　　　） A．　　　　　　　　　　　　B． C．　　　　　　　　　　　　D． BD 二、国际单位制 练习2．以 F 表示力，v 表示速度，a 表示加速度，x 表示位移，t 表示时间，m 表示质量，借助国际单位