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

课前活动 请同学们用如图所示的方式，测量一下桌面的长度。 说说桌面长几拃。 为什么同样的桌面长度， 大家的测量结果却不相同？ 4.力学单位制 第四章 运动与力的关系 基本单位与导出单位 单位制 我国古代的计量工具 五合斗 釜 木斗 方合 斛 世界各国的计量单位 英尺、英里、英亩…… 加仑、盎司、华氏度…… 合、贯、叠、町、间…… 各国对于同一物理量的计量单位各不相同 单位制 在1875以前年全世界没有统一的单位，如长度的单位： 法国人：米 英国人：英尺 中国人：市尺 在国际交流中非常不方便：1875年法国政府邀请20个国家政府代表来商讨： 成立国际计量局 单位制 m/s、km/h m/s2 ,cm/s2 F＝ma 1N=1kg·m/s2 速度： 加速度： 力： 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。 根据之前所学 单位制 这些被选定的物理量叫做基本量，它们相应的单位叫基本单位。 质量 时间 Kg; g; mg等 s; min; h; 天；月；年等 m ;dm;cm;nm;km；光年等 基本量 物理量 单位 基本单位 …… 长度 物理量 单位制 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫做导出量， 推导出来的相应单位叫做导出单位。 kg·m/s2 m/s2 ；dm/s2; km/min2等 m/s; km/h; dm/min等 力 加速度 导出单位 速度 …… 导出量 单位制 kg·m/s2 m/s2 ；dm/s2; km/min2等 m/s; km/h; dm/min等 力 加速度 速度 Kg; g; mg等 质量 s; min; h; 天；月；年等 时间 m ;dm;cm;nm光年等 长度 物理量 单位 基本单位 导出单位 单 位 制 基本量 …… …… 导出量 基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。 想一想 这样的单位制是否方便世界不同地区间的相互交流？ 比一比 奥尼尔 7英尺1英寸 姚明 226 cm 邹忌修八尺有余 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。 仍不方便世界不同地区间的相互交流。 基本单位与导出单位 国际单位制 国际单位制 国际单位制 1960年第11届国际计量大会制定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 国际单位制 物理学中，国际单位制的基本单位。 力学 国际单位制 从根本说,所有的物理量都是由基本物理量构成的,在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的,因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位。 千克 米 秒 国际单位制 基本单位： 长度单位：米（m） 质量单位：千克（kg） 时间单位：秒（s） 导出单位： 速度单位：米／秒（m／s） 加速度单位：米/秒2（m／s2） 力的单位：牛顿（N） 力学中的国际单位制 随堂练习 在初中已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离L，这个力对物体做的功W=FL。我们还学过，功的单位是焦耳(J)。请由此导出焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系。 简化运算过程 粗略判断物理公式正误 力学单位制的应用 简化运算过程 例1:一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？ 5s内通过的路程是多大？ 物理情景 v v0=0 F=14N x 解：由牛顿第二定律及运动学公式得： v＝at＝2m/s2×5s＝10m/s ＝2m/s2 7kg 14N m F ＝ a＝ x ＝ at2 ＝ ×2m/s2×25s 2 1 2 1 ＝25m 简化运算过程 我们看到，题中的已知量的单位都用国际单位制表示时，计算结果也是用国际单位制表示。既然如此，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的单位可以了。 计算过程 可以写成 随堂练习 C 可用单位制记忆物理公式和检验物理公式、运算结果是否正确 思考与讨论 小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式 。小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的。她的根据是什么？ 随堂练习 声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中可能正确的是 （ ） A B C D B 单位制发展的三个阶段 拓展阅读 单位制发展的三个阶段——古典阶段 农牧业与手工业时代 多用人体的某一部分、动物的丝毛