4.4 力学单位制 学案-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.力学单位制

知识点一　基本单位

1.物理学关系式的功能：物理学关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的　　　　之间的关系。

2.基本量与基本单位：只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的　　　　　推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫作　　　　　，它们相应的单位叫作　　　　　　。

3.导出量与导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作　　　　　，推导出来的相应单位叫作　　　　　　。

4.单位制：　　　单位和　　　单位一起组成了单位制。

知识点二　国际单位制

1.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，简称SI制。

2.力学范围内的基本量：长度、　　　　　和　　　　。

3.国际单位制的基本单位

【情景思辨】

　如图所示为某病毒在显微镜下的形状，它的大小在纳米的数量级下，根据所学内容，判断下列问题：

（1）长度是基本单位。（　　）

（2）m是国际单位制基本单位。（　　）

（3）cm不是国际单位制基本单位。（　　）

（4）nm是国际单位制基本单位。（　　）

 

要点一　对单位制的理解

 

【探究】

　如图所示，某老师健身跑步的速度可以达到5 m/s，某人骑自行车的速度为19 km/h。

（1）仅凭所给两个速度的数值能否直接判断老师的速度与自行车的速度的大小关系？

（2）你能比较以上两个速度的大小关系吗？以上两个速度哪个大？

【归纳】

1.单位制的意义

（1）单位是物理量的组成部分，对于物理量，如果有单位一定要在数字后带上单位。

（2）同一个物理量，选用不同单位时其数值不同。

（3）统一单位，便于人们的相互交流，统一人们的认识。

2.单位制的组成

（1）国际单

　 位制

（2）常用单

　 位制

 

 

【典例1】　现有下列物理量或单位，按下面的要求填空。（填序号字母）

A.密度　 B.米/秒　 C.牛顿　 D.加速度

E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度

I.时间 J.千克

（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的是　　　　。

（3）在物理量的单位中不属于国际单位制中单位的是　　　　。

（4）在国际单位制中属于基本单位的是　　　　，属于导出单位的是　　　　。

尝试解答

易错警示

理解单位制的三个常见误区

（1）只用一个符号表示的单位不一定是基本单位，例如牛顿（N）、焦耳（J）、瓦特（W）等都是导出单位。

（2）是国际单位的不一定是基本单位。基本单位只是组成国际单位制的一小部分，在国际单位制中，除七个基本单位以外的单位都是导出单位。

（3）不是所有物理量的单位都可以互相导出。

 

1.在下列几组仪器中，能直接用来测量国际单位制中三个力学基本物理量的是（　　）

A.弹簧测力计、秒表、刻度尺

B.弹簧测力计、秒表、天平

C.刻度尺、天平、秒表

D.弹簧测力计、刻度尺、天平

2.我们已经学过物体的质量m与它的重力G的关系：G＝mg，其中“g”通常取9.8牛顿/千克。下列与单位有关的说法正确的是（　　）

A.“牛顿/千克”与“米每二次方秒”是等价的

B.牛顿/千克是“g”的国际单位中的基本单位

C.牛顿是力的国际单位中的基本单位

D.1牛顿是指使质量为1 kg的物体产生9.8 m/s2的加速度所需要的力

要点二　单位制的应用

 

1.简化计算式的书写

解题计算时，在统一已知量的单位后，就不必写出各个量的单位，只在式子末尾写出所求量的单位即可。

2.推导物理量的单位

物理公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关系，所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位。

 

 

3.检验表达式的正误

将某个表达式中各量的单位统一成国际单位，则计算结果的单位与待求量的国际单位一致时，该表达式才可能是正确的。若计算结果的单位不对，则表达式一定错误。

【典例2】　质量为10 g的子弹，以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出的速度是200 m/s。若木板厚度为10 cm，求子弹对木板的平均作用力。小明同学的解法如下：

由运动学公式：v2－＝2ax得

a＝＝ m/s2＝－2.5×103 m/s2