4.4 力学单位制（教学课件）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

4.4 力学单位制 第四章 运动和力的关系 人教版（2019） 主讲老师： 20XX.XX.XX 01 02 国际单位制 基本单位 目录 背景材料（中国） 战国时期，各国度量衡的标准不一，给工商业发展带来很大不便。商鞅变法前，秦国各地度量衡不统一。为了保证国家的赋税收入，制造标准的度量衡器，要求全国统一施行。 从“商鞅量”中得知，商鞅规定的1标准尺约合今0.23公尺，1标准升约合今0.2公升。由量器及其铭文可知，当时统一度量衡一事是十分严肃认真的。商鞅还统一了斗、桶、权、衡、丈、尺等度量衡。要求秦国人必须严格执行，不得违犯。 背景材料（中国） 我国亦有“伸掌为尺”的说法。三国时期王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻。”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝至清末的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0.2309m到0.3558m的变化，其差距相当悬殊。 背景材料（中国） 1930年代，南京国民政府为了与国际接轨，并统一中国度量衡制度，解决不同地区之间度量衡差异给经济发展带来的障碍 ，促进经济发展，进行了度量衡改革。为满足广大人民群众的习惯需要，将“库平营造制”改革为“市制”，为与国际接轨，将“市制”与国际标准制方便换算。特将“一营造尺”改为“一市尺”，等于33.33厘米=0.3米；一公里等于二市里。“一库平斤”改为“一市斤”等于500克=0.5公斤。 因此，我们可以认为，在1950年之时，一米等于3市尺。但是由于众所周知的原因，南京国民政府的改革度量衡制度并不是很彻底，在很多地方，由于政令不一，各种度量衡的计算单位仍在混用。这种情况一直到中华人民共和国建立之后，1959年国务院下达《关于统一我国计量制度的命令》后才得到彻底的改观。 背景材料（欧洲） 各个国家、地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位。以长度为例：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掌尺相当于7.62cm；在荷兰，1掌尺相当于10cm；英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.3048m。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸，1英寸等于2.54cm。这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个单位。他把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91cm，定为1码。 背景材料（美国） 一次因单位失误而导致的事故 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。 需要制定国际上统一的标准 思考与讨论 计量一头大象的质量时常用吨（t）做单位，但在计量人的质量时却用千克（kg）做单位。自由落体加速度g的单位是米每二次方秒（m/s2），在初中学习时，g的单位曾用牛顿每千克（N/kg）。这些单位的使用有什么规则吗？ 第一部分 基本单位 基本单位 物理学的关系式确定了物理量之间的关系，也指它确定了物理量的单位间的关系。 例如： v＝ Δx Δt a＝ Δv Δt m/s m/s2 F＝ma 1N=1kg·m/s2 基本单位 1.这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位； 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。 2.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。 3.由基本单位和导出单位一起组成单位制。 基本单位 、 cm/s2 …… 基本物理量的单位就是基本单位 基本单位 导出单位 N 、g 、mg …… 、min、hour … m kg s 、 km/h …… 、g/cm3 …… m/s m/s2 kg/m3 长度： 质量： 时间： 速度： 加速度 力： 密度： kg·m/s2 、km 、cm…… 物理量 单 位 制 第二部分 国际单位制 一、国际单位制 如果采用不同的物理量作为基本量，或者虽然采用相同的基本量，但采用的基本单位不同，导出单位自然随之不同，从而产生不同的单位制。不同的地区使用不同的单位制，不方便交流。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,简称SI。 在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，对热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本量和相应的基本单位外，还要加上另外四个基本量和