力学单位制

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 力学单位制 一 基础知识梳理1 什么是基本量 什么是基本单位 力学中的基本单位有哪些 分别对应什么物理量 2 什么是导出单位 你学过的物理量中哪些是导出单位 举例说明 3 什么是国际单位制 国际单位制中的基本单位共有几个 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做基本量 它们的单位叫基本单位 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位 比如长度 质量 时间 m km cm kg g t s min h 比如速度的单位m s km h 加速度的单位m s2 cm s2 力的单位kg m s2 密度的单位kg m3 g cm3 由基本单位和导出单位一起组成单位制 国际单位制中只有七个基本物理量和与之对应的七个基本单位 在整个物理学中 国际单位制规定了七个基本单位 二 重点难点探究 一 区别基本单位 导出单位 国际单位例1现有下列物理量或单位 按下面的要求填空 只填代号 A 力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K 米 1 属于物理量的是 2 在国际单位制中 其单位作为基本单位的物理量有 3 在国际单位制中属于基本单位的是 属于导出单位的是 A D E H I E H I F J K B C 变式训练1下列单位 m N s J m s m s kg中 属于国际单位制中的基本单位的是 A B 都是C 只有 是D 只有 不是 c 2 例2自由落体加速度g的单位是m s 但初中求重力时g的单位是N kg 试证明1m s 1N kg 变式训练2我们初中学过求功公式W FL 功的单位是焦耳 J 请导出焦耳与基本单位米 m 千克 kg 秒 s 之间的关系 解 由公式F ma可得1N 1kg 1m s 化简得1N kg 1m s 2 2 2 2 例3 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 v0 0 二 单位制在物理计算中的应用 解 统一单位制 有的同学 解题时 单位弄错 常常说自己粗心 其实是单位制没有掌握好 代入数据前应统一单位制这点要形成习惯 可以简化计算过程 变式训练3吊车开始起吊后 在2s内把质量为500kg的物体由静止竖直吊起 匀加速到0 8m s 求钢丝绳对物体的拉力 g 10m s F 5200N 拉 三 基础学习交流小明在做物理作业时 推导出某物体运动时位移 初速度 加速度和时间之间有下列关系 老师遗憾的告诉他这个公式是错误的 请问原因 等号左边的单位是m 而右边的是m s 故关系式错误 单位制可以检验结果的正误 四 课程达标检测 1 在国际单位制中 力学的三个基本单位 A N m sB kg m sC N kg sD N kg m2 测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是 A 米尺 弹簧秤 秒表B 米尺 测力计 打点计时器C 量筒 天平 秒表D 米尺 天平 秒表 B D 3 物理公式在确定物理量关系的同时 也确定了物理量的单位关系 下面给出的关系式中 l是长度 v是速度 m是质量 g是重力加速度 这些量的单位都用国际单位制中的单位 试判断下列表达式的单位 并指出这些单位所对应的物理量的名称 1 单位 物理量名称 2 单位 物理量名称 3 单位 物理量名称 s 时间 加速度 N 力 m s 2