4.4 力学单位制 学案-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

第4节  力学单位制 学案

学习目标：

1.知道什么是单位制，知道力学中的三个基本量：质量、长度、时间以及它们的基本单位：千克、米、秒.

2.知道力学中除质量、长度、时间以外物理量的单位，都是根据物理量之间的关系从基本单位中推导出来的导出单位

3.知道国际单位制中七个基本物理量及其单位

4.能够根据物理量的定义式或者物理关系来推导其他物理量的单位.

知识梳理：

一、基本单位

基本单位和导出单位一起组成了一个单位制。

(1)基本量：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，这些被选定的物理量叫作基本量。

(2)基本单位：基本量的单位。力学中的基本量有三个，它们是质量、时间、长度，它们的单位千克、秒、米就是基本单位。

(3)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，推导出来的相应单位叫作导出单位。

二、国际单位制

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．

注：国际单位制单位与国际单位制词头k(103)、m(10－3)等可以组成国际单位制单位对应的倍数单位，如长度单位m与词头k、c、m可以组成一系列常用单位km、cm、mm。

疑、难点理解：

一、对单位制的理解

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。

两个区别

(1)物理量的名称与对应单位名称的区别；

(2)物理量的符号与对应单位符号的区别。

典例1：(2026·安徽省合肥一中高三上月考)下列四组单位中，都是国际单位制中的基本单位的是(　　)

A．N、kg、m   B．N、m、s

C．A、m、s   D．kg、N、s

答案　C

典例2：(多选)下列关于单位制及其应用的说法正确的是(　　)

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

答案　ABC解析　基本单位和导出单位一起组成了单位制，选项A正确；选用的基本单位不同，构成的单位制也不同，选项B正确；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，其结果的单位一定是这个单位制中的单位，选项C正确；物理公式可以确定各物理量间的数量

关系，同时也可以确定单位关系，选项D错误．

二、单位制的应用

1．简化计算过程中的单位表达

解题过程中，在统一已知量的单位后，代入数据计算时就不必写出各个量的单位，只在式子末尾写出待求量的单位即可。

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．判断比例系数的单位

根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如在国际单位制中：①公式F＝kx中k的单位为N/m；②Ff＝μFN中的μ无单位；③F＝kma中的k无单位。

4．检验表达式的正误

(1)若某个表达式中各量的单位统一为国际单位，则计算结果的单位与待求量的国际单位一致时，则该表达式可能是正确的，注意对表达式中的“常数项”无法用单位制判断其正误。

(2)若计算结果的单位不对，则表达式一定错误。

典例3：一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量．下列几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是(　　)

A．m＝＝ kg＝0.2 kg

B．m＝＝＝20 ＝20 kg

C．m＝＝ kg＝20 kg

D．m＝＝＝20 kg

答案　C解析　在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位代入运算．带单位运算时，单位换算要准确．可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，则计算结果的单位就是用国际单位表示的，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可．选项A中a＝10