2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第4章运动和力的关系4.4力学单位制(4)课件

力学单位制\n1.基本量和基本单位：在物理学中,选定几个物理量的单位,就能够利用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.2.导出单位：由基本量根据推导出来的其他物理量的单位,叫做导出单位.3.单位制：和导出单位一起组成了单位制.单位制物理量之间的关系物理关系基本单位\n4.国际单位制(1)国际单位制中的基本量国际单位制中选定、、、电流(I)、热力学温度(T)、发光强度(I)、物质的量(n)七个量为基本量.(2)国际单位制中的力学基本单位长度l,单位：；质量m,单位：；时间t,单位：.时间(t)长度(l)质量(m)skgm\n现有以下一些物理量和单位,按下面的要求选择填空.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(1)属于物理量的有________________.A、D、E、H、I解析答案解析此题中给定的选项内,属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间,故此空填“A、D、E、H、I”.\n(3)在国际单位制中的基本单位有_____,属于导出单位的有________.(均选填字母的代号)(2)在国际单位制中,被选定的基本量有________.E、H、I解析答案解析此题中给定的选项内,在国际单位制中,被选定的基本量有质量、长度、时间,故此空填“E、H、I”.解析此题中给定的选项内,在国际单位制中是基本单位的有千克、秒,属于导出单位的有米/秒、牛顿,故第一个空填“F、J”,第二个空填“B、C”.F、JB、C\n一、单位制的理解如图1,某运动员的最快速度可以达到10m/s,某人骑助力车的速度为35km/h.答案答案不能图1(1)某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断运动员的速度与助力车的速度的大小关系？\n(2)你能比较以上两个速度的大小关系吗？以上两个速度哪个大？答案答案能.10m/s＝36km/h>35km/h,所以运动员的速度较大.\n单位制的组成1.国际单位制力学单位制长度：米(m)质量：千克(kg)时间：秒(s)基本单位速度：米每秒(m/s)功率：瓦特(W)压强：帕斯卡(Pa)导出单位：其他单位制\n2.常用单位制力学单位制长度：厘米(cm)、千米(km)质量：克(g)、吨(t)时间：小时(h)、分钟(min)基本单位速度：千米每小时(km/h)、厘米每秒(cm/s)功率：千瓦(kW)压强：千帕(kPa)导出单位其他单位制\n例1(多选)关于国际单位制,下列说法中正确的是A.在力学单位制中,若采用cm、g、s作为基本单位,力的单位是牛(N)B.在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位的基本单位C.各物理量采用国际单位制中的单位,通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位D.千克·米/秒2、焦/米都属于力的国际单位答案√√解析\n解析力的单位是由牛顿第二定律导出的,当各量均取国际单位制单位时,由F＝ma可知力的单位是质量的单位和加速度的单位的乘积,即N＝kg·m/s2.若取厘米、克、秒作为基本单位,那么根据牛顿第二定律可得：克·厘米/秒2≠N.A、B错误,C正确.\n二、单位制的应用如图2所示,圆锥的高是h,底面半径是r,某同学记的圆锥体积公式是V＝πr3h.(1)圆锥的高h、半径r的国际单位各是什么？体积的国际单位又是什么？答案答案米(m)、米(m)、立方米(m3)图2\n(2)将h、r的单位代入公式V＝πr3h,计算出的体积V的单位是什么？这说明该公式对还是错？答案答案由V＝πr3h,可得V的单位是m4,与体积的国际单位m3相矛盾,说明该公式是错的.\n1.单位制可以简化计算过程计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中,用国际单位制中的基本单位和导出单位表示,这样就可以省去计算过程中单位的代入,只在数字后面写上相应待求量的单位即可,从而使计算更简便.2.推导物理量的单位：根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位.3.单位制可检查物理量关系式的正误根据物理量的单位,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,那么该公式或计算结果肯定是错误的.\n例2一物体在2N的外力作用下,产生10cm/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、简洁而又规范的是解析答案√\n解析在应用公式进行数量运算的同时,也要把单位带进运算.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,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＝10cm/s2没有变成国际单位,B项中解题过程正确,但不简洁,D项中数据后面没有单位,只有C项运算正确且简洁而又规范.\n例3在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移x＝(t1＋t2),用单位制的方法检查,这个结果A.可能是正确的B.一定是错误的C.如果用国际单位制,结果可能正确D.用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确√答案解析\n解析可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式看得到的单位是否和位移x的单位一致；将公式的物理量全部换算成基本量的单位,就容易判断了.左边单位是长度单位,而右边的单位推知是速度单位,所以结果一定是错误的,单位制选的不同,不会影响结果的准确性,故A、C、D错,B对.\n1.(对单位制的理解)(多选)关于力学单位制,下列说法正确的是A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、s是基本单位C.在国际单位制中,质量的单位可以是kg,也可以是gD.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F＝ma√123解析答案√\n123解析所谓导出单位,是利用物理公式和基本单位推导出来的,力学中的基本单位只有三个,即kg、m、s,其他单位都是由这三个基本单位推导出来的,如“牛顿”(N)是导出单位,即1N＝1kg·m/s2(F＝ma),所以A项错误,B项正确.在国际单位制中,质量的单位只能是kg,C项错误.在牛顿第二定律的表达式中,F＝ma(k＝1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立,D项正确.\n2.(单位制的应用)雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即Ff＝kSv2,则比例系数k的单位是A.kg/m4B.kg/m3C.kg/m2D.kg/m√解析答案解析123采用国际单位制,式中Ff的单位为N,即kg·m/s2,S的单位为m2,速度的二次方的单位可写为(m/s)2.\n3.(单位制的计算)(多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2cm,若还测出小车的质量为500g,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是123C.F＝ma＝500×1.2N＝600ND.F＝ma＝0.5×1.2N＝0.6N√解析答案√\n解析选项A中Δx＝1.2cm没变成国际单位,C项中的小车质量m＝500g没变成国际单位,所以A、C均错误,B、D正确.123