4.4 力学单位制 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

4 力学单位制 ·第四章 牛顿运动定律 知道国际单位制及七个基本量和对应的基本单位。 02 知道基本单位、导出单位和单位制的概念。 01 掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法。 03 重难点 掌握运算过程中单位的规范使用方法。 04 重点 重点 重点 01 对单位制的理解 某老师健身跑步的速度可以达6 m/s，某人骑自行车的速度为19 km/h。 仅凭所给两个速度的数值能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速度的大小关系？ 两个速度的单位不同， 不能直接比较它们数值的大小， 应先换算成同一单位再进行比较。 选定几个物理量的单位，利用物理量间的关系推导其他物理量的单位 基本量、基本单位 导出量、导出单位 基本单位和导出单位一起组成了一个单位制 基本量，相应单位叫基本单位 导出量，相应单位叫导出单位 、km 、cm…… 、 g 、mg …… 、min 、hour … m kg s 长度 质量 时间 、 km/h …… m/s m/s2 速度 加速度 、 cm/s2 …… 、 g/cm3 …… kg/m3 密度 公司logo 公司logo 要点归纳 国际单位制中的七个基本量和相应的基本单位 厘米、千米、小时、分钟是基本量的单位，但不是国际单位制中的基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤) kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol 发光强度 I，(Iv) 坎[德拉] cd 1.下列关于单位制及其应用的说法不正确的是 A.基本单位和导出单位一起组成了单位制 B.选用的基本单位不同，构成的单位制也不同 C.在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用公式，其结果的单位就一定是用这个单位制中的单位来表示的 D.一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定能确定单位关系 √ 例题 　 2.在下面的物理量和单位中，叙述正确的是 ①力　②牛　③米/秒　④速度　⑤长度　⑥质量　⑦千克　⑧时间　⑨克 A.属于国际单位制中基本单位的是②⑦ B.属于国际单位制中导出单位的是②③⑦ C.属于基本量的是⑤⑥⑧ D.属于国际单位的是②③⑧ √ 属于基本量的是⑤长度、⑥质量和⑧时间，C正确； 属于国际单位的是②牛、③米/秒和⑦千克，其中⑦是国际单位的基本单位，②③是国际单位的导出单位，A、B、D错误。 例题 02 单位制的应用 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公式为V=πR3h。 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？ 与体积的国际单位m3相矛盾，说明该公式错误 V = π R3 h m3 m m4 　 3.(2024·成都市高一期末)小明在自学流体力学时，看到了斯托克斯黏滞公式：在黏性流体中以速率v运动的半径为r的小球所受到的黏滞阻力大小为F=6πηrv，公式中η为黏性系数。若采用国际单位制的基本单位来表示η的单位，则其单位是 A.kg·m-1·s-1 B.N·m-2·s C.N·m-2·s-1 D.kg·m-3·s-1 √ 根据表达式F=6πηrv，得η=，又因F=ma，所以有η=，代入各物理量的国际单位，所以η的单位用国际单位制的基本单位表示为kg·m-1·s-1，A正确。 例题 4.光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是700 g，在1.4 N的水平恒力作用下开始运动。 那么，5 s末物体的速度大小是多少？5 s内它的位移大小是多少？ a===2 N/kg=2 m/s2 v=at=2 m/s2×5 s=10 m/s x=at2=×2 m/s2×25 s2=25 m a== m/s2=2 m/s2 v=at=2×5 m/s=10 m/s x=at2=×2×25 m=25 m 简 化 例题 单位制的四个主要应用 解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只在式子末尾写出所求量的单位即可 01简化计算过程的单位表达 公式确定各物理量的数量关系的同时，也确定了各物理量的单位关系。 可以根据公式中物理量间的关系推导出物理量的单位 02推导物理量的单位 公司logo 公司logo 总结提升 根据公式中物理量的单位关系，判断公式中比例系数有无单位。 如： F=kx中k的单位为N/m，f=μN中μ无单位，F=kma中k无单位 03判断比例系数的单位 根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，该公式或计算结果肯定是错误的 04检查物理量关系式的正误 单位制的四个主要应用 03 巩固练习 1.(多选)(2024·成都市高一阶段练习)在国际单位制中，下列说法中正确的是 A.力的单位是根据牛顿第二定律定义的 B.Hz、N、m/s2都是国际单位制中的导出单位 C.千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一 D.质量和时间都是国际单位制中力学的基本单位 √ √ 力的单位是根据牛顿第二定律定义的，故A正确； Hz、N、m/s2都是国际单位制中的导出单位，故B正确； 千克是国际单位制中力学的三个基本单位之一，故C错误； 质量和时间的单位都是国际单位制中力学的基本单位，故D错误。 2.下列力学单位中，属于基本单位的是 A.力的单位牛顿(N) B.时间的单位秒(s) C.速度的单位米每秒(m/s) D.加速度的单位米每二次方秒(m/s2) √ 力的单位是牛顿，由牛顿第二定律F=ma，可得1 N=1 kg·m/s2，所以，牛顿是导出单位，不是基本单位，故A错误； 在力学范围内，国际单位制中的基本单位有：米、秒、千克，故B正确； 由国际基本单位组成的都是国际单位，所以米每秒、米每二次方秒都是国际单位，也是导出单位，并不是基本单位，故C、D错误。 3.(2024·攀枝花市高一期末)下列单位中，与“牛顿”表示同一物理量单位的是 A.kg·m/s B.kg·m/s2 C.kg/(m·s) D.kg/(m·s2) √ 由牛顿第二定律F=ma可得1 N=1 kg·m/s2，故选B。 4.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力的大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是 A.a== m/s2=120 m/s2 B.a== m/s2=1.2 m/s2 C.F=ma=500×1.2 N=600 N D.F=ma=0.5×1.2 N=0.6 N √ √ Δx=1.2 cm=1.2×10-2 m，根据Δx=at2，得a== m/s2=1.2 m/s2，故A错误，B正确； 又因500 g=0.5 kg，则F=ma=0.5×1.2 N=0.6 N，故C错误，D正确。 5.(多选)用国际单位制验证下列表达式，其中可能正确的是 A.x=at(x为位移、a为加速度、t为时间) B.a=μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度) C.F=m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径) D.v=(v为速度、R为半径、g为重力加速度) √ √ 将等式两边各物理量的国际单位制单位代入后进行单位运算，可知选项B、D可能正确。 力 学单位制 单位制 的应用　 基本量，相应单位叫基本单位 国际单位制中的七个基本量和相应的基本单位 基本单位和导出单位一起组成了一个单位制 简化计算过程的单位表达 在物理学中，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 推导物理量的单位 导出量，相应单位叫导出单位 对单位制的理解 检查物理量关系式的正误 判断比例系数的单位 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! $