4.4 力学单位制(课件)-【点石成金系列】2023-2024学年高中物理同步备课（人教版2019必修第一册）

千锤百炼 铸就精品 授课人：点石成金 授课日期：20XX年X月 培养什么人/怎样培养人/为谁培养人 4.4 力学单位制 01 基本单位 02 国际单位制 03 典例分析 目录/contents 导入新课 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？ 张飞 姚明 回顾单位制的历史 身高9尺 身高6.78尺 三尺＝1m 中国古代的单位制 《说文》：“斤，斫（zhuo）木斧也。” 人们常常借用斧的重量作为一个单位，与其他交换物相比较从事交易活动，后来，斧便逐渐地过渡为一个重量单位——斤 秦始皇诏文权 通高5.3cm， 径4.7cm， 重260g 秦始皇统一天下 为什么要统一单位？ 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=7.62cm;在荷兰,1掌尺=10cm；英尺是8世纪英王的脚长,1英尺=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=2.54cm。这位君王还别出心裁，把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91cm定为1码， 1码=91cm. 我国，从秦朝至清末的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺=0.2309m到0.3558m的变化，其差距相当悬殊。 资 料 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 . 一次因单位失误而导致的事故 血的教训 需要制定国际上统一的标准 一个单位问题引发的事故 1999年9月23日：1998年12月美国发射的火星气候探测器与地面失去联系 火星大气层的最小安全距离： 大约 85km～100km， 预定140km～150km。 实际：探测器距火星表面最近仅57km。 探测器在火星大气中被烧毁。 1999年9月30日的调查报告：造成飞行高度太低的原因是公制和英制的转换问题! 洛克希德马丁公司提供资料，以便喷射推进实验室每天两次启动小推进器，来调整太空船的航向。导航员认为启动小推进器的力是以公制的“牛顿”为单位，不料这些资料却是以英制的“磅”为单位，结果导致太空船的航向出现微小偏差。日积月累，终于差之毫厘，谬以千里。 钱缩水了！把陈景润逼疯了，高级数学题： 求证：1元=1分 解：因为1元=100分 =10分×10分 =1角 ×1角 =0.1元×0.1元 =0.01元 =1分 证明完毕。 陈景润哭了， 很多老百姓都哭了… 因为，毫无破绽，稀里糊涂地钱就毛了…… 钱缩水了？ 物理学的关系式: 确定了物理量间的关系，确定了物理量的单位间的关系。 m m/s s m/s s m/s 2 F=ma m/s 2 kg kg ·m/s 2 N 关系式与单位 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。 Part.01 基本单位 x= 10 m m= 5 kg t= 20 s 基本量 基本单位 基本量：被选定的物理量 长度 质量 时间 基本单位：基本量的单位 作用：利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。 m、km、cm …… kg、g、t …… s、 min、h…… 导出单位：导出物理量的单位。 导出量：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量 速度： v = 10 m/s 加速度：a = 5 m/s2 力： F =20 N 导出量 导出单位 位移（长度x）和时间t 速度v 和时间t F=ma 加速度a和矢量m 由基本单位和导出单位一起组成单位制。 Part.02 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。 在力学中，国际单位制规定: 长度、质量、时间为基本量 米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位 、 cm/s2 …… 基本单位 导出单位 N 、g 、mg 、t … 、min、hour … m kg s 、 km/h …… 、g/cm3 …… m/s m/s2 kg/m3 国 际 单 位 制 长度： 质量： 时间： 速度： 加速度 力： 密度： kg·m/s2 、k