必修-牛顿运动定律力学单位制

人教课标版高中物理必修,第四章牛顿运动定律,(1)某人从相距离1500m的甲地到乙地，需要150s，则此人的速度是多大？(2)火车由静止开始做匀加速运动，在15s内速度增加到18m/s，求火车的加速度.(3)一个质量为3kg的物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，求这个物体所受合外力.,公式,已知量,数值,位移,时间,1500,150,单位,m,s,所求量,速度,数值,10,单位,m/s,速度,时间,18,15,m/s,s,加速度,1.2,质量,加速度,3,2,kg,力,6,物理学的关系式:确定了物理量间的数量关系，同时也确定了物理量单位间的关系。,m,m/s,s,m/s,s,m/s2,F=ma,m/s2,kg,kgm/s2,N,一、关系式与单位,1、基本单位：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，它们的单位叫做基本单位,力学中的基本量有长度、质量和时间它们的单位分别是米、千克和秒,2、导出单位：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,我们学过的导出单位很多,比如加速度的单位ms2,它可以根据公式av/t来进行推导密度的单位是kgm3,可以根据密度的计算公式:m/v进行推导.,二、基本单位和导出单位,我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位呢?,问题,不是，牛顿也是一个导出单位根据牛顿第二定律Fma，可得力的单位应该与质量的单位和加速度的单位有关1N1kgms2,3、基本单位和导出单位一起组成了单位制,问题,什么是国际单位制?国际单位制中的基本单位共有几个?它们分别是什么?对应什么物理量?大家设计一个表格来回答这个问题,请同学们看书P79回答一下几个问题:,由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制,思考,单位的不统一会造成什么样的困难？,血的教训,需要制定国际上统一的标准,国际计量委员会在1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制简称SI,三、国际单位制与单位,非SI中的基本单位（也不是导出单位）,除了SI单位制，还有厘米克秒单位制,说明：力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关系的，因此，联系物体自身性质的量（质量）和空间尺度的量（长度）以及时间，必然与物体受力后运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也最基本，事实表明，用这三个量做基本单位，可以使力学中的单位数目最少,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。,单位和单位制,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kgm/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。,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,国际单位制,在整个物理学中，国际单位制规定了七个基本单位,单位制,基本单位,导出单位,1、米(m)2、千克（Kg）3、秒（S）4、安培（A）5、开尔文（K）6、坎德拉（cd）7、摩尔（mol）,力学单位制中的三个基本单位,由基本单位推导出来的单位叫导出单位,选定的单位,m/s、m/s2、N、kg/m3kgm/s、kgm2/s2、Ns,c、w、,J等,电学,热学,热学,光学,课堂小结,现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。(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K.厘米/秒(1)属于物理量的是(2)在国际单位制中，作为基本物理量的是，(3)属于基本单位的是，属于导出单位的是，(4)在国际单位中属于基本单位的是，属于导出单位的是，,ADEHI,EHI,FGJ,BCK,FJ,BC,练习,四、单位制在物理计算中的应用,光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是7kg，在14N的水平恒力作用下开始运动，5秒末的速度是多大？5秒内通过的位移是多少？,例题,本题中，物体的受力情况是已知的，需要明确物体的运动情况，物体的初速度v0=0，在恒力的作用下产生恒定的加速度，所以它作初速度为零的匀加速直线运动，已知物体的质量m和所受的力F，据牛顿第二定律Fma求出加速度a，即可用运动学知识求解得到最终结果。,分析：,P79课本例题,解:,只在数字后面写单位,用同一单位制计算时,只在数字后面写出所求量在该单位制下的单位.,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,单位制在物理学中的应用,体积是m3，而此公式表示出的体积却是m4，所以此公式一定错了。,说一说,可用单位制记忆物理公式和检验物理公式、运算结果是否正确,我们今后要学的一个物理量动量的定义式p=mv。关于动量的单位，下列各式中正确的是A、kgm/sB、NsC、N/(m/s2)m/sD、Nm,ABC,四、国际单位制（SI）在解题中的应用,1.在解题计算时，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，只要在式子末尾写出所求量的单位即可,2.在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确、检查记忆中物理公式是否正确。,课堂练习,1、下列哪组单位都是国际单位制中的基本单位？,A.千克、秒、牛顿B.千克、米、秒C.克、千米、秒D.牛顿、克、米,B,课堂练习,2、质量m=200g的物体，测得它的加速度为a=20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是。,A.F=20020N=400NB.F=0.20.2=0.04NC.F=0.20.2=0.04D.F=0.2kg0.2m/s2=0.04N,D,3、在雨点下落过程中，它受到的空气阻力与横截面积S成正比，与下落的速度v的平方成正比，即F阻=kSv2（k是比例常数）。请写出比例常数k的单位。,K的单位是kg/m3,B,基本单位,导出单位,1、米(m)2、千克（kg）3、秒（S