4.4+力学单位制+课件-【知识精讲精研】高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第四章运动和力的关系第4节力学单位制导入新课

1998年12月11日，美国发射火星气候探测者号，经过6.65亿千米的飞行，于1999年9月飞近火星……但在9月23日火星气候探测者号到达距火星表面150千米处，并开始减速准备进入预定轨道时突然与地面控制中心失去联系。

20分钟后，探测器应由火星背向地面的一面转出，却仍无信息传回。火星气候探测者号消失在神秘的火星周围了。导入新课后来查明主要原因是人为因素，因为火星气候探测者号上的飞行系统软件使用公制单位“牛顿”计算推进器动力，而地面人员输入的方向校正量和推进器参数则使用英制单位“磅力”，导致探测器进入大气层的高度有误，最终瓦解碎裂。物理量单位长度时间质量速度加速度交流讨论一、基本单位米（m）秒（s）千克（kg）米每秒（m/s）米每二次方秒（m/s2）结合速度、加速度的定义式讨论这些物理量的单位之间有什么联系？一、基本单位物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的单位之间的关系。哪些是规定的物理量和单位？哪些是根据物理关系导出的物理量和单位？长度（m）、时间（s）速度（m/s）、加速度（m/s2）梳理深化一、基本单位物理量具有明确的定义和物理意义，可以用不同的方法测量，测量的结果用数值和相应的单位来表示。物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，

也确定了物理量的单位之间的关系。一、基本单位基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作导出单位。梳理深化在物理学中，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作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。一、基本单位巩固提升例1．在选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但导出时必须依据相关的公式。现有一个物理量的表达式为，其中

M

是质量，r

是长度，又已知

G

的单位是N·m2·kg-2，据此能否推知

A

是什么物理量？一、基本单位现有一个物理量的表达式为，其中

M

是质量，r

是长度，又已知

G

的单位是N·m2·kg-2，据此能否推知

A

是什么物理量？A

的单位：解：由______可推出力的单位：N=kg·m·s-2故A

表示速度。F=ma一、基本单位练习1．已知l

是长度（单位m），m

是质量（单位kg），

v

是速度（m/s），g

是重力加速度（m/s2），试判断下列表

达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称。单位：物理量：单位：物理量：单位：物理量：①②③

s时间

m/s2加速度

kg·m/s2，即N

力二、国际单位制交流讨论中国市制长度单位：里、丈、尺、寸英制长度单位：英里、码、英尺、英寸公制长度单位：千米、米、分米、厘米……单位不统一会对科学、

生活造成哪些困扰？举例说明：采用不同的物理量作为基本量，那么导出单位相同吗？采用相同的基本量，但采用不同的基本单位，那么导出

单位相同吗？二、国际单位制梳理深化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，叫作国际单位制（LeSystèmeInternationald′Unités，法文），简称SI。二、国际单位制在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量。二、国际单位制单位制的应用：规范并简化计算过程

计算过程中的已知量的单位都用国际单位制的基本单位表示时，计算结果也是用国际单位制的基本单位表示的。

因此，在统一已知量的单位后，计算过程中就不必写出各量后面的单位，只在数字计算式后面写出正确单位就可以。验证计算结果单位对，结果不一定对，但对结果可以“放心”一点；单位不对，结果则肯定不对。二、国际单位制巩固提升例2．（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、合力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是（）A．B．C．D．BD二、国际单位制练习2．以

F

表示力，v

表示速度，a

表示加速度，x

表示位移，t

表示时间，m

表示质量，借助国际单位制可知下列表达式可能正确的是（）A．B．C．D．B课堂小结基本单位国际单位制基本量、基本单位导出量、导出单位单位制国际单位制中的七个基本单位国际单位制的应用简化计算验证结果力学单位制课外拓展例如，由m和s可以导出速度单位

m·s-1。国际单位制（缩写SI）定义了米（m）、秒（s）、千克（kg）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。课外拓展为方便使用，一些导出单位也有专用的名称及符号。课外拓展米原器和千克原器但是，以实物或其运动来定义基本

单位会受到环境和测量方式等因素

的影响，而采用物理常量来定义则

可避免这种困扰。历史上，曾用“米原器”定义米，

用平均太阳日定义秒。1967年用铯-133原子基态的两个超

精细能级间跃迁辐射的频率定义s；