2023学年完整公开课版力学单位制

基础梳理

知识精析

一、力学单位制分类

1．选定基本单位的原则

(1)在力学中有最基本的地位．

(2)可使基本单位的数目最少．

因为力学研究物体在运动变化过程中力与运动的关系，因此联系物体自身属性的量(质量)和反映空间尺度的量(长度)以及时间，必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量是最基本的物理量．事实也表明，用这三个量作基本单位，可使力学的单位数目最少，所以在力学中规定m、kg、s为国际单位制的基本单位．

2．力学中的单位制分类

(1)国际单位制：基本单位为m、kg、s(长度单位、质量单位、时间单位；导出单位为m/s、m/s2、N等)，比较如下表.

(2)厘米、克、秒制：基本单位为cm、g、s，导出单位为cm/s、cm/s2，达因等(1达因＝10－5N)．

二、单位制的意义

1．对一个物理量进行定量描述，仅仅用一个数是不够的，一定要在数后带有单位，同一个物理量，选用不同单位其值不同．

2．在人与人的交往过程中，没有统一的单位，给人们的相互交流带来很多不便，不容易对某一事物形成统一认识．

3．在利用物理方式进行运算时，为了在代入数据时不致使表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计算时就不必一一写出各量的单位，只要在所求结果后写上对应的单位即可．

方法指导

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)在国际单位中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________．

答案

(1)A、D、E、H、I

(2)E、H、I

(3)F、J、K

B、C

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Δx＝1.2cm没变成国际单位，选项C中的小车质量m＝500g没变成国际单位，所以选项A、C错误、B、D正确．

答案

BD

点评

(1)题目中的物理量必须统一到同一单位制中，一般是选取国际单位制．

(2)只有采用国际单位制，公式F＝kma中的k才能取1.

(3)当各物理量均采用国际单位时，运用公式进行运算时，公式中的各量不必写上单位，只需在最后的数值后面写上正确的单位即可．

三、单位制的综合应用

例3

水平传送带AB以v＝200cm/s的速度匀速运动，如图所示，A、B相距0.011km，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2.则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为________s．(取g＝10m/s2)

分析

传送带匀速运动，当物体在A点静止释放后，由于摩擦力的作用，物体的运动可能有两种：一直加速运动；或先加速后匀速．所以首先判断是属于哪种情况，针对该情况列方程求解，具体解题时先要统一单位．

互动平台

育才老师与细心同学关于“力学基本单位”的对话

细心：老师，基本单位是不是任意选择的？

育才：当然不是，基本单位的确定要遵循一定的原则．

细心：一切物体都离不开力的作用，为什么不把力的单位作为力学中的基本单位呢？

育才：力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系，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．事实也表明，用这三个量做基本单位，可以使力学中的单位数目最少．

细心同学和粗心同学关于“单位制”的对话

粗心：国际单位制与国际制单位是相同的吗？

细心：国际单位制是国际上制定的一种通用的适合一切计量领域的单位制，国际代号为SI.它包括：①国际制单位；②国际制词冠；③国际制单位的十进倍数单位与分数单位．而国际制单位是由基本