2物理量和计量单位省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第二章物理量和计量单位本章学习要求：1、了解量、计量等概念；2、了解单位和单位制；3、了解法定计量单位。计量学概论第1页2.1量制和单位制

一、量与量值1、量量：现象、物体和物质能够定性区分和定量确定一个属性。定性区分：量单位。定量确定：量数值。计量学中量都是由一个数值和一个称为计量单位特殊约定来组合表示。第二章物理量和计量单位第2页第二章物理量和计量单位

●普通来说，凡是量都是能够测量，所以，量又称为“可测量量”。●量能够是广义，也能够是特定。●例：长度、质量、温度等属于广义量，某棒长度、重量属于特定量。●计量学中量分为基本量和导出量。2、量值

普通由一个数和计量单位之积表示特定量大小，称为量值。量大小与量值形式无关，是客观存在，不取决于所采取计量单位。第3页第二章物理量和计量单位二、量制与量纲●量制：在科学全部领域或一个领域中，由约定选取基本量和对应导出量特定组合。●SI单位制是最经典量制。●基本量：被约定地认为在函数关系上彼此独立量。基本量是量制基础，一旦选定就能够形成量制。如：米制。●导出量：由基本量函数所定义量。第4页第二章物理量和计量单位

●量纲：以给定量制中基本量幂乘积表示某量表示式称为量纲。●量纲确实定取决于量制。●同一物理量在不一样量制中能够由不一样量纲。●一旦选定了基本量，在这个量制中，基本量量纲就是它本身。第5页第二章物理量和计量单位

●

SI基本量：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质量、发光强度。●无量纲量：其基本量量纲指数全部为零量称为无量纲量或量纲一量。如相对密度、摩擦系数、马赫数、折射率等。●量纲法则：量纲能定性地确定量之间关系，任何量表示式，其等号两侧必须含有相同量纲。第6页第二章物理量和计量单位三、计量单位●计量单位：为定量表示同种量大小而约定地定义和采取特定量。●计量单位是共同约定一个特定参考量，含有名称、符号和定义，其数值为1。●计量单位定义不是一成不变，伴随科学技术发展而重新定义，表示着当代计量学成就和水平。●计量单位分为基本单位和导出单位。●区分量纲与单位概念。导出量量纲用于给出导出量和基本量之间定性关系；而导出单位表示式用于给出导出单位和基本单位之间定量关系。第7页第二章物理量和计量单位

1、基本单位定义特定要求●应该选择那些我们确信在时空变换下在天体尺度上保持稳定，即与本质上不变量相关参考标准。●定义复现准确度必须能够满足最正确实际测量要求。●应努力选择尽可能简单定义，不论是在了解上还是在复现上都要求如此，复现所采取设备不应过于昂贵或过于复杂。●应选择在任何时候、任何地点，任何人都可自由获取定义。第8页第二章物理量和计量单位2、基本单位定义第9页第二章物理量和计量单位3、单位写法与读法中华人民共和国国家标准：GB3100系列GB3100：国际单位制及其应用GB3101：相关量、单位和符号普通标准单位读法：单位符号汉字读法单位1•单位2/单位3•单位4不读每不读1、依据单位符号次序，“•

”：不读；“/”：每2、指数名称在前3、面积：平方体积：立方质量热容：J/(kg•K)J/kg/K焦耳每千克开尔文GuóBiāo第10页第二章物理量和计量单位1、单位符号一律用正体：除了起源于人名单位符号首字母要大写外，其余均为小写。2、单位符号在全部数值之后，与数值间留适当空隙，例外：角度单位符号与数值间不留空隙，30°，15'，20''。单位写法：单位符号、单位名称汉字符号：即单位名称简称。只在有必要时用于中、小学教材和普通书刊中。除了°C外，必须用汉字。

汉字符号不得与单位符号混用，km/小时量符号：必须用斜体，下标用正体，物理量符号下标用斜体第11页第二章物理量和计量单位四、单位制●单位制：对给定量制，由选定一组基本单位和导出单位所组成单位体系。即单位制是基本单位和导出单位组合。●基本单位是单位制基础。●所选取基本单位不一样，单位制就不一样。●一贯单位制：导出单位均按照数字因数为1关系从基本单位中导出。如SI单位制。●复现基本单位方法和实体准确度，决定了该单位体系全部计量单位准确度。●基本单位有严格、公认第一，往往以法律形式给予固定。第12页2.2国际单位制第二章物理量和计量单位●SI单位制于1960年第十一届国际计量大会经过，是当前世界上最先进、科学和实用单位制。●自1875年订立米制条约以来，国际单位制在世界范围内得到了广泛应用。国际单位制中定义了7个基本单位。●1960年以前，国际单位制基本单位用实物基准复现和保留。第13页第二章物理量和计量单位

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第二章物理量和计量单位量制Systemofquantities【可测量】量[measurable]Quantity基本量Basequantity导出量Derivedquantity基本量SI基本单位量长度质量时间热力学温度电流物质量发光强度名称米千克秒开尔文安培摩尔坎德拉符号mkgsKAmolcdSI基本单位：7个SI辅助单位：2个含有专门名称SI导出单位：19个国家选定非SI单位：16个SI单位十进倍数和分数单位词头：20个第15页2.3我国法定计量单位

第二章物理量和计量单位1、我国法定计量单位组成：●SI基本单位、导出单位和SI倍数单位；●可与SI单位制单位并用我国法定计量单位，见P30表2-9；●由以上单位组成组合形式单位。2、我国法定计量单位特点●简单明了、完善详细、留有余地。●完整地包含了SI单位制第16页第二章物理量和计量单位

故事：计量单位秦始皇（前259年～前2）历史功劳：“度”是指长度计量，所用工具是尺；“量”是指容量计量，常见工含有“斗”、“升”等；“衡”是指质量计量，常见工具是天平和秤。1丈＝10尺＝100寸。秦尺～23厘米。计量：实现单位统一、量值准确可靠活动统一度量衡（前2～前2）书同文、车同轨，统一币制第17页第二章物理量和计量单位故事：计量单位权势人物英寸inch（in＝2.54cm）（荷兰语中inch为大拇指）10世纪：英王埃德加大拇指第一个指节长度。14世纪：爱德华二世：三个大麦粒总长度。英尺foot（ft＝12inch＝0.3048m）9世纪：英国查理曼大帝脚板长度。16世纪：德国：16个人左脚板平均长度。码yard（yd＝3ft＝91.44cm）12世纪：英国亨利一世鼻尖到前伸手臂时中指尖距离。丈＝古代成年男子身高，大丈夫。尺＝……古典阶段：身体第18页第二章物理量和计量单位故事：计量单位器具与现象－计量学开始米metre：1875年5月20日“国际米制条约”1790年：巴黎会议约定：经过巴黎子午线四千万分之一。（米原器）1889年：0℃时巴黎国际计量局截面为X形铂铱合金尺两端刻线记号间距离。1960年：86Kr在真空中发射出橙黄色光波长1650763.73倍。1983年：光在真空中1/299792458s时间间隔内行程。”（俗称光波米）千克kilogram：铂铱合金制造千克原器依据1立方分米水在其密度最大时温度下质量。安培ampere：依据两通电导线之间产生作用力而定义电流单位。秒second：依据地球围绕太阳转动周期而确定时间单位。经典阶段：实物第19页第二章物理量和计量单位故事：计量单位量子（自然）基准（标准）：时间单位－秒基准：微波段铯原子钟：Cs－133原子基态两个超精细能级之间跃迁所对应辐射9192631770个周期连续时间。

光频原子喷泉：激光冷却与原子囚禁长度单位－米基准：光在真空中1/299792458s时间间隔内所经过距离。电压单位－伏特基准：Josephson常数：KJ＝483597.9(1

0.4

10-6)GHz/V电阻单位－欧姆基准：vonKlitzing常数：RK＝25812.807(1

0.2

10-6)

当代阶段：量子迄今为止，国际上已正式确立量子基准有：第20页第二章物理量和计量单位小事故：计量单位英国gallon与美国gallon：U.K.gallon=4.54609LU.S.gallon=3.78541LBoeing757－30043400L=9547gallon(U.K.)=11466gallon(U.S.A.)

litre,liter(US)metre,meter(US)gram,gramme(UK)第21页第二章物理量和计量单位大事故：计量单位火星大气层最小安全距离：约85公里～100公里预定140公里～150公里实际上，探测器距火星表面最近仅57公里。探测器有可能在火星大气中被“火葬”，