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

小失误 大事故 美国国家航空航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但由于它飞得离火星太近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入火星的大气层。航空航天局调查事故原因时发现：原来探测器的制造商洛克希德·马丁公司计算加速时的力使用了英制单位，而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们提供的数据是用国际单位制算出来的，并把这些数据直接输入电脑。 结果：犯下了一个“极端愚蠢的错误”，价值1.25亿美元的火星探测器毁于一旦。 从这次事故的原因上看，你能得到什么启示？ 力学单位制 大石桥市高级中学 段婉玲 2 体悟单位 【设疑】有两个物体A和B，A长度为0.5，B长度为5.0，问哪一个物体更长？ 长度单位：千米(km)，米(m)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米(um)，纳米(nm) 回忆一下：以前还学过哪些单位？ 【亲身体验】 千克(kg) 米(m) 秒(s) 牛(N) 摄氏度(℃) 帕斯卡(Pa) 欧姆(Ω) 伏特(V) 安培(A) 体悟单位 物理量 符号 物理单位 符号 测量工具 千克 kg 米 m 秒 s 牛 N 摄氏度 ℃ 帕斯卡 Pa 欧姆 Ω 伏特 V 安培 A 分组讨论，将表格填写完整。 体悟单位 物理量 符号 物理单位 符号 测量工具 质量 m 千克 kg 天平 长度 l 米 m 刻度尺，游标卡尺 时间 t 秒 s 秒表，打点计时器 力 F 牛 N 弹簧测力计 温度 T 摄氏度 ℃ 温度计 压强 P 帕斯卡 Pa 压强计 电阻 R 欧姆 Ω 欧姆表 电压 U 伏特 V 电压表 电流 I 安培 A 电流表 物理关系式 Δv/Δt = a Δx/Δt = v 物理关系式确定了物理量之间的关系， 同时也确定了物理量的单位间的关系。 基本单位 1.基本量和基本单位：被选定的物理量叫做基本量，它们相应的单位叫作基本单位。力学中选定长度、质量和时间为基本量，它们的单位米、千克和秒为基本单位。 2.导出量和导出单位：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，推导出来相应的单位叫作导出单位。例如速度、加速度的单位叫做导出单位。 【想一想】 长度的单位还有：毫米（mm）、厘米（cm）、千米（km）等。 质量的单位还有：克（g）、毫克（mg）等。时间的单位还有：分（min）、小时（h）等。 它们是不是基本单位？ 理论探究 1、选“kg、m、s”作为力学中基本单位的原因？ 力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系，因此联系物体自身性质的量（质量）和反映空间尺度的量（长度）以及时间必然与物体受力后的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的。事实表明，用这三个量做基本单位，可以使基本单位的数目最少。 2、物理关系式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位间的关系。举例说明，你对这句话是怎么理解的？ 物理关系式 牛顿第二定律：F=kma，为什么k取1？ 规定：1N=1kg·m/s2 由选取的单位制决定比例系数k 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。古今中外很多都不一样，严重影响了科技的交流和发展。 国际单位制 1. 单位制： 基本单位和导出单位一起组成单位制。 2. 国际单位制：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制。 3．国际单位制中的基本单位： 想一想 赛车比赛中两辆赛车的速度分别为v1＝160 km/h，v2＝50 m/s，甲同学说v1>v2，乙同学说v1<v2。哪个同学说得对？为什么？ 答案：乙同学说得对。比较两车的速度大小前应先统一单位， v2＝50 m/s＝180 km/h>v1＝160 km/h v1＝160 km/h=44.4m/s<v2＝50 m/s 练一练 例1（多选）关于国际单位制，下列说法中正确的是（ ) A. 在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛（N） B. 牛（N）是国际单位制中的一个基本单位 C. 牛（N）是国际单位制中的一个导出单位 D. kg·m/s2、J/m都属于力的国际单位制单位 练一练 【变式】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择 (1)属于物理量的是（） (2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有（） (3)在物理量的单位中不属于国际单位的是（） (4)在国际单位制中属于基本单位的是（） (5)在国际单位制中属于导出单位的是（） 1.米/秒(m/s) 2.牛顿(N) 3.加速度(a) 4.质量(m) 5.秒(s) 6.安培(