《力学单位制》

1、 火星大气层的最小安全距离：火星大气层的最小安全距离： 大约大约 85km85km100km100km， 预定预定140km140km150km150km。 实际：探测器距火星表面最近仅实际：探测器距火星表面最近仅57km57km。 探测器在火星大气中被探测器在火星大气中被“火葬火葬”。 19991999年年9 9月月3030日的调查报告：日的调查报告： 造成飞行高度太低的原因是公制和造成飞行高度太低的原因是公制和 英制的转换问题英制的转换问题! ! 19991999年年9 9月月2323日：日：19981998年年1212月美国发射的火星气候探测月美国发射的火星气候探测器与地面失去联系器与地

2、面失去联系。 洛克希德马丁公司提供资料，以便喷射推进实验室每洛克希德马丁公司提供资料，以便喷射推进实验室每天两次启动小推进器，来调整太空船的航向。导航员认为天两次启动小推进器，来调整太空船的航向。导航员认为启动小推进器的力是以公制的启动小推进器的力是以公制的“牛顿牛顿”为单位，不料这些为单位，不料这些资料却是以英制的资料却是以英制的“磅磅”为单位，结果导致太空船的航向为单位，结果导致太空船的航向出现微小偏差。日积月累，终于差之毫厘，谬以千里。出现微小偏差。日积月累，终于差之毫厘，谬以千里。新课标高中物理必修新课标高中物理必修I I1.1.什么是单位和单位制？什么是单位和单位制？ 测量测量是将待

3、测的量与一是将待测的量与一个选来作为标准的同类量进行个选来作为标准的同类量进行比较，比较，确定待测量是该同类标确定待测量是该同类标准量的多少倍的过程准量的多少倍的过程。 什么是单位？什么是单位？ 选来作为标准的同类量称之为选来作为标准的同类量称之为单位单位， 倍数称为倍数称为测量数值测量数值。 测量值测量值=测量数值测量数值单位。单位。 长度长度=8.00厘米厘米度度是指长度的计量标准，单位有丈、尺、寸等；是指长度的计量标准，单位有丈、尺、寸等；量量是指容量的计量是指容量的计量标准标准，单位有单位有斗、升等；斗、升等；衡衡是指质量的计量是指质量的计量标准标准，单位，单位有有斤、两等斤、两等中国

4、古代的单位制中国古代的单位制孔子家语孔子家语：布手知尺，布指知寸：布手知尺，布指知寸商代骨尺商代骨尺 长长16.9516.95厘米、宽厘米、宽1.81.8厘米厘米小尔雅：小尔雅：“掬，一升掬，一升也。也。” ” 十升为斗十升为斗 商鞅铜方升商鞅铜方升全长全长18.7cm18.7cm、内口长、内口长12.412.4cm、 宽宽6.96.9cm、深、深2.32.3cm、容积、容积202ml202ml新莽始建国铜方斗新莽始建国铜方斗全长全长23.9223.92cm，高，高1111cm，口方口方14.7514.75cm。容积。容积19781978ml。说文说文：“斤，斫木斧也。斤，斫木斧也。” 人们常

5、常借用斧的重量作为一个单位，与其他人们常常借用斧的重量作为一个单位，与其他交换物相比较从事交易活动，后来，斧便逐渐地过交换物相比较从事交易活动，后来，斧便逐渐地过渡为一个重量单位渡为一个重量单位斤斤秦始皇诏文权秦始皇诏文权通高通高5.3cm5.3cm，径径4.7cm4.7cm，重重260g260g匠石运斤成风，听而斫之，尽垩而鼻不伤。匠石运斤成风，听而斫之，尽垩而鼻不伤。 庄子庄子徐无鬼徐无鬼 长度单位长度单位英寸英寸（吋（吋 inch inch ）（）（1 1英寸英寸2.542.54厘米）厘米） 1010世纪：英王埃德加大拇指的第一个指节的长度。世纪：英王埃德加大拇指的第一个指节的长度。 1

6、414世纪：从大麦穗中选取世纪：从大麦穗中选取3 3粒最大的麦粒排成一行，粒最大的麦粒排成一行，其长度就是一英寸。其长度就是一英寸。 英尺英尺（呎（呎 footfoot）（）（1 1英尺英尺1212英寸英寸30.4830.48厘米）厘米） 9 9世纪：英国查理曼大帝的脚板的长度。世纪：英国查理曼大帝的脚板的长度。 1616世纪：德国：某一个礼拜日最先从教堂里走出来世纪：德国：某一个礼拜日最先从教堂里走出来的的1616个男子的左脚长度平均值。个男子的左脚长度平均值。英制英制英制单位是一种起源于英国、并在其前殖民地和英英制单位是一种起源于英国、并在其前殖民地和英联邦国家使用的单位制联邦国家使用的单

7、位制码码 （yardyard）（）（1 1码码3 3英尺英尺91.4491.44厘米）厘米） 1212世纪：英国亨利一世的鼻尖到前伸手臂世纪：英国亨利一世的鼻尖到前伸手臂时中指尖的距离。时中指尖的距离。磅（磅（pound) (1pound) (1磅磅 =454 =454克克) ) 一颗从麦穗的中间抽取的大麦的重量的一颗从麦穗的中间抽取的大麦的重量的70007000倍倍 物理学的关系式物理学的关系式确定了物理量之间的关系，也指它确定了物理量之间的关系，也指它确定了物理量之间的确定了物理量之间的单位关系单位关系。例如例如StVtVam/sm/s2Fma1N=1kgm/s2物理学的关系式物理学的关系

8、式 一般说来，物理量的单位可以任意选择，这样一般说来，物理量的单位可以任意选择，这样就会存在同一个物理量出现多个单位，与此对应存就会存在同一个物理量出现多个单位，与此对应存在多种单位制古今中外都不一样，严重影响了科在多种单位制古今中外都不一样，严重影响了科学技术的交流与发展，因此国际计量大会对此做出学技术的交流与发展，因此国际计量大会对此做出了规范，通过了国际单位制（代号为了规范，通过了国际单位制（代号为SISI）一、一、SI基本单位基本单位米米 （metremetre）：）： 17901790年：巴黎会议约定：通过巴黎的地球子年：巴黎会议约定：通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一定义为午线

9、全长的四千万分之一定义为1 1米。米。 米制米制铂铱合金制成的国际米原器铂铱合金制成的国际米原器千克千克 （kilogramkilogram）：）：(1791) 1(1791) 1立方分米的水在其密度最大时立方分米的水在其密度最大时的温度的温度( (约为约为4 4摄氏度摄氏度) )下的质量。下的质量。 铂铱合金制成的铂铱合金制成的国际千克原器国际千克原器年：地球绕太阳一周所用的时间。年：地球绕太阳一周所用的时间。月：月球绕地球一周所用的时间。月：月球绕地球一周所用的时间。日日: : 地球自转一周所用的时间。地球自转一周所用的时间。 时间的单位时间的单位秒：一个平太阳日的秒：一个平太阳日的1/8

10、64001/86400为一秒为一秒SI中的非基本单位（也不是导出单位）中的非基本单位（也不是导出单位）除了除了SI单位制，还有厘米单位制，还有厘米克克秒单位制秒单位制 力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关系的，因此，联系物体系的，因此，联系物体自身性质的量自身性质的量（质量）和（质量）和空空间尺度的量间尺度的量（长度）以及（长度）以及时间时间，必然与物体受力后，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，量也最基本，事实表明，用这三个量做基本单位，

11、可以使力学中的单位数目最少可以使力学中的单位数目最少 根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位推导出的物理量的单位 从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质的，在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位二、导出单位：二、导出单位：速度公式速度公式 v=s/t位移单位选位移单

12、位选m，时间单位选时间单位选s，速速度的单位是度的单位是m/s加速度公式为加速度公式为a=(v1-v0)/t速度单位是速度单位是m/s，时间单时间单位是位是s，则加速度的单位是则加速度的单位是m/s2牛顿第二定律公式为牛顿第二定律公式为F=ma质量单位选质量单位选kg，加速加速度单位选度单位选m/s2，则力的单位是则力的单位是N N (kgm/s2). 三、单位制三、单位制基本单位和导出单位的总和叫做单位制基本单位和导出单位的总和叫做单位制. 由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘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，米、克、秒制和米、

13、千克、秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制常用的力学量的常用的力学量的SI单位单位（导出单位）（导出单位）1 1基本单位基本单位长度单位：米（长度单位：米（m）质量单位：千克（质量单位：千克（kg）时间单位：秒（时间单位：秒（s） 2 2导出单位：导出单位：速度单位：米秒（速度单位：米秒（m/s）加速度单位：米加速度单位：米/ /秒秒2 2（m/s2）力的单位：牛顿（力的单位：牛顿（N）四、力学中的国际单位制（四、力学中的国际单位制（SISI）五、组合单位的读法五、组合单位的读法 组合单位的汉文名称与其符号表示的顺序一组合单位的汉文

14、名称与其符号表示的顺序一致在只有名称而不出现符号的场合，名称的顺致在只有名称而不出现符号的场合，名称的顺序应该与有符号的情况下一致如单位由相乘构序应该与有符号的情况下一致如单位由相乘构成，无论是否使用乘的符号，名称中无对应成，无论是否使用乘的符号，名称中无对应“乘乘”的词，符号中的除（斜线和出现的负指数），名的词，符号中的除（斜线和出现的负指数），名称中对应的词为称中对应的词为“每每”字，字，“每每”字只出现一次字只出现一次而与分母中的单位多少无关而与分母中的单位多少无关 例如：例如：力矩的力矩的SISI单位名称为单位名称为“牛顿米牛顿米”（因其符号为（因其符号为Nm）密度的密度的SISI单位

15、名称为单位名称为“千克每立方米千克每立方米”（因其符号（因其符号为为kgm3）例例1 1 ：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7 7kgkg，在在1414N N的恒力作用下，的恒力作用下，5 5s s末的速度是多大？末的速度是多大？ 5 5s s内通过的路程是多大？内通过的路程是多大？在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过在解题计算时，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所求量的单位即可1 1、简化计算过程的单位表达、简化计算过程的单位表达物理物理情景

16、情景vtv0=0F=7N s物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？解：解：Vtat2m/s25s10m/s统一单位制统一单位制有的同有的同学学，解，解题时题时，单单位弄位弄错错，常常，常常说说自己粗心。其自己粗心。其实实是是单单位制位制没没有掌握好。代入有掌握好。代入数数据前据前应统应统一一单单位制位制这这点要形成点要形成习惯习惯2m/s27 7km1414NmFa amF7 71414a a2m/s2m/s2Vtat25m/s10m/sx at2 2m/s225s212125m25mx at2 225m2121既不是国际单位，也不是导出单位既不是

17、国际单位，也不是导出单位1 1、给出下列物理量或单位，请按要求填空：、给出下列物理量或单位，请按要求填空：A A、米；、米； B B、牛顿；、牛顿； C C、加速度；、加速度； D D、米、米/ /秒秒2 2；E E、质量；、质量； F F、千克；、千克； G G、时间；、时间； H H、秒；、秒；I I、分钟；、分钟； J J、位移；、位移； K K、厘米；、厘米； L L、千克、千克/ /米米3 3；M M、焦耳；、焦耳；1 1、在国际单位制中作为基本单位的是、在国际单位制中作为基本单位的是_。2 2、属于导出单位的是、属于导出单位的是_。3 3、物理量是：、物理量是：_。其中属于矢量的其

18、中属于矢量的是是 ，属于标量的是，属于标量的是 ；A F HA F HB D L MB D L MC E G JC E G JC JC JE GE G 2 2、质量为质量为500g500g的物体受力作用后获得的物体受力作用后获得10m10ms s2 2的加的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？速度，则物体受到的合外力为多少牛？ 解析解析：从题中可看出，题目已给出了物体的质量和：从题中可看出，题目已给出了物体的质量和加速度，但均不是国际单位，因此需将其单位换成加速度，但均不是国际单位，因此需将其单位换成国际单位制中的单位国际单位制中的单位 物体质量物体质量m500g0.5kg 物体的加速度物体的加速度a10cms20.1ms2 由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：F=ma 得物体受到的合外力得物体受到的合外力F0.50.1N0.05N 利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个结果的后面写上正确单位即可要在每一个结果的