物理必修一人教4.4 力学单位制 课件(共38张PPT)

1、旧识回顾:v初中以及高中到目前为止，我们学习了哪些物理量？v长度（位移、距离）、速度、加速度、面积、体积、质量、密度、力、压强、电流强度、温度、电压、电阻v这些量的单位分别是什么呢？v每个物理量都有自己的单位，而且往往一个物理量还有多种不同的单位，这些单位间有着怎样的关系呢？v自古以来这些物理量的单位就是如此的吗？思考：原始的长度测量v如果不给你什么测量工具，你要怎么测量自己家到邻居家的距离呢？v如果要量桌子的长度又该如何？百步穿杨历史上的长度单位v中国：谁言寸草心，报得三春晖。危楼高百尺，手可摘星辰。白发三千丈，缘愁似个长。黄河远上白云间，一片孤城万仞山。裘千尺、裘千丈、裘千仞中国古代其他单

2、位v面积：一亩见方万顷良田汉代沿袭秦代的制度，而唐朝则以宽一步，长240步为一亩。井田v 体积（既是量具也是单位）：千钟黍、万斛粮、升斗小民、军粮一万石（担）、合尔雅尔雅：“掬，一升也。掬，一升也。” ” 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通长通长23.9223.92cm，高，高1111cm，口方口方14.7514.75cm。容积。容积19401940ml。五合斗斛釜木斗v质量：四石强弓、千钧一发、缺斤少两、人参

3、一钱我国秦代度量衡制度中规定：1石4钧，1钧30斤，1斤16两。说文说文：“斤，斫木斧也。斤，斫木斧也。” 人们常常借用斧的重量作为一个单位，与其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，斧便逐渐他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地过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 v时间：传统：甲子、年（岁、春秋）、月、旬、日、时辰、更、刻、一寸光阴一寸金、一盏茶、一

4、柱香、佛教：刹那芳华、一念之间、转瞬即逝、弹指一挥、罗预、须臾 根据印度僧只律中记载：“刹那者为一念，二十念为一瞬，二十瞬为一弹指，二十弹指为一罗预，二十罗预为一须臾，一日一夜为三十须臾。”v中国古代计时工具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。 1414世纪：世纪：从大麦穗中选取从大麦穗中选取3 3粒最大的麦粒排成一粒最大的麦粒排成一行，其长度就是一英寸。行，其长度就是一英寸。 英尺英尺（呎呎 footfoot）（）（1 1英尺英尺1

5、212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：某世纪：德国：某一个礼拜日最先从教堂一个礼拜日最先从教堂 里走出来的里走出来的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：英制单位是一种起源于英国、并在其前殖民地和英英制：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位制英制计量单位码码 （yardyard）（）（1 1码码3 3英尺英尺91.4491.44厘米）厘米） 1212世纪：英国亨利一世的世纪：英国亨利一世的鼻尖到前伸手臂时中指尖的鼻尖到前

6、伸手臂时中指尖的距离。距离。磅（磅（pound) (1pound) (1磅磅 =454=454克克) ) 一颗从麦穗的中间抽取的一颗从麦穗的中间抽取的大麦的重量的大麦的重量的70007000倍倍 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四一、统一度量衡的意义一、统一度量衡的意义 春秋战国时期，由于诸侯春秋战国时期，由于诸侯割据，政权分散，度量衡也割据，政权分散，度量衡也无法保持一致。秦始皇统一无法保持一致。秦始皇统一全国（公元前全国（公元前221）后）后,为为 适适应生产和政治的需要，即推应生产和政治的需要，即推行行“一法度衡石丈尺，车一法度衡石丈尺，车 同同轨，书同文字轨，书同文字”。颁发了统

7、。颁发了统一度量衡诏书，制定了一一度量衡诏书，制定了一 套套严格的管理制度，这些措施严格的管理制度，这些措施有利于中央集权，保证了有利于中央集权，保证了 度度量衡的准确一致，为中国两量衡的准确一致，为中国两千多年封建社会的度量衡千多年封建社会的度量衡 制制奠定了基础。奠定了基础。 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四在在18751875以前年全世界没有统一的单位，以前年全世界没有统一的单位，如长度的单位：如长度的单位： 法国人：米法国人：米 英国人：英尺英国人：英尺 中国人：尺中国人：尺在国际交流中非常不方便：在国际交流中非常不方便： 1875年法年法国政府邀请国政府邀请20个国家政府代表

8、个国家政府代表 来商讨：来商讨：成立国际计量局成立国际计量局 主主 题：题：单位问题：单位问题：(统一问题统一问题)请各国代表请各国代表提出议案提出议案国际计量局世界代表大会国际计量局世界代表大会2 2、如何统一、如何统一: : 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四 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，叫做国际单位制，简称SI。 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四 在物理学中，用数量关系来表示一个物在物理学中，用数量关系来表示一个物体量，除一些比例系数只有数字部分外，通体量，除一些比例系数只有数字部分

9、外，通常都包含数字部分和单位。常都包含数字部分和单位。如：如：长度、位移：长度、位移： x= 10 m物体的质量：物体的质量： m= 5 kg 时间：时间： t= 20 s数字部分数字部分 单位部分单位部分速度是位移与时间的比值。速度是位移与时间的比值。 单位：单位：m/stxv加速度是速度变化量与时间的比值。加速度是速度变化量与时间的比值。 单单位：位：m/s2如何制定统一的单位制如何制定统一的单位制tvva 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四如何制定统一的单位制如何制定统一的单位制物理学中，选定几个单位就能够利用物理之间的关系推导出其它物理量的单位，被选定的物理量叫做基本量，它们的单

10、位叫做基本单位。由基本单位根据关系式推导得出的单位叫做导出单位。 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，加速度单位选加速度单位选ms2，则力的单位是，则力的单位是N 单位制单位制基本基本单位单位导出导出单位单位1 1、米、米(m)(m)；厘；厘米（米（cm )cm )2 2、千克（、千克（KgKg）3 3、秒（、秒（S S）；）；分（分（min)min)力学单力学单位制中位制中的三个的三个基本单基本单位。位。由基本单位推由基本单位推导出来的单位导出来的单位叫导出单位叫导出单位。 m/s m/s2 N Kg/m3 力学单位制力学单位制中的几个导中的几个导出单位。出

11、单位。 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四如何制定统一的单位制如何制定统一的单位制国际单位制国际单位制v19601960年第年第1111届国际计量大会制定了一种国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，际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做叫做国际单位制国际单位制，简称，简称SISI。国际单位制国际单位制【SISI】基本单位基本单位导出单位导出单位米米 （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全长的四千万分之一定义为1 1米。米。 铂铱合金制成的国际米原器铂

12、铱合金制成的国际米原器现代国际计量单位千克千克 （kilogramkilogram）：）： 1 1立方分米的水在其密度最大时的温度立方分米的水在其密度最大时的温度( (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：一个平均太阳日的秒：一个平均太阳日的1/864001/86400为一秒为一秒N基本量的单位都是基本单位基本量的单位都是基

13、本单位 基基 本本 单单 位位 导导 出出 单单 位位m 、km 、cmkg 、 g 、mg s 、min 、hour m/s 、 km/h kg/m3 、g/cm3 长度长度质量质量时间时间速度速度加速度加速度力力密度密度m/s2 、cm/s2 物理量物理量 基基 本本 量量 单单 位位 制制导导 出出 量量国际单位制中的单位国际单位制中的单位物理量名称物理量名称单位名称单位名称单位符号单位符号长度长度米米m质量质量千克千克(公斤公斤)kg时间时间秒秒s电流电流安安(培培)A热力学温度热力学温度开开(尔文尔文)K发光强度发光强度坎坎(德拉德拉)cd物质的量物质的量摩摩(尔尔)mol青花瓷青花

14、瓷国际单位制国际单位制三、单位制在物理计算中的应用三、单位制在物理计算中的应用1 1在解题计算时，已知量均采用国际单位制，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，只要计算过程中不用写出各个量的单位，只要在每个式子末尾写出所求量的单位即在每个式子末尾写出所求量的单位即 我们将题目中的已知量的单位都用国际单我们将题目中的已知量的单位都用国际单位制表示出来，计算的结果也是国际单位位制表示出来，计算的结果也是国际单位制表示的。因此：在统一已知量的单位后，制表示的。因此：在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正

15、确单位就可以了。后面写出正确单位就可以了。 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四例题例题一个原来静止的物体，质量是一个原来静止的物体，质量是7kg7kg，在，在14N14N的恒的恒力作用下，力作用下，5s5s末的速度是多大？末的速度是多大？5s5s内通过的路内通过的路程是多少？程是多少？方法一方法一2142/7FNam smkg22/510/tvatm ssm s222112/252522satm ssmX 第第 章章 牛顿运动定律牛顿运动定律四四方法二方法二2214/2/7Fam sm sm2 5/10/tvatm sm s2112252522satmm X单位制在计算中的重要作用单位制

16、在计算中的重要作用 单位制可以帮助我们检查记单位制可以帮助我们检查记忆中的物理公式和计算结果是否忆中的物理公式和计算结果是否正确。正确。 只有公式两边的单位相同只有公式两边的单位相同时，时，或或所求物理量的计算结果的单所求物理量的计算结果的单位与该单位制的单位完全一致位与该单位制的单位完全一致时时，该公式或计算结果才可能，该公式或计算结果才可能是正确的。是正确的。是基本单位，但不是国际单位制中的基本单位是基本单位，但不是国际单位制中的基本单位例例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

17、； 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例例2 2、 质量为质量

18、为500g500g的物体受力作用后的物体受力作用后获得获得10cm10cms s2 2的加速度，则物体受到的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？的合外力为多少牛？解析：解析： 物体的加速度物体的加速度a10cms20.1ms 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F500g0.1N50N 此解法中有哪些错误？w 解析：从题中可看出，题目已给出了物体的质量和加速度，解析：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国际单位制中的单但均不是国际单位，因此需将其单位换成国际单位制中的单位位 物体质量物体质量m m500g500g0.5kg0.5kg 物体的加速度物体的加速度a a10cm10cms s2 20.1m0.1ms s2 2 由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：F=maF=ma 得物体受到的合外力得物体受到的合外力F F0.50.50.1N0.1N0.05N0.05N 利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个利用