4.4 力学单位制（教学课件）-2024-2025学年高一物理必修第一册（人教版）同步备课系列

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力学单位制第四章

运动和力的关系人教版（2019）主讲老师：20XX.XX.XX0102国际单位制基本单位目录背景材料（中国）

战国时期，各国度量衡的标准不一，给工商业发展带来很大不便。商鞅变法前，秦国各地度量衡不统一。为了保证国家的赋税收入，制造标准的度量衡器，要求全国统一施行。

从“商鞅量”中得知，商鞅规定的1标准尺约合今0.23公尺，1标准升约合今0.2公升。由量器及其铭文可知，当时统一度量衡一事是十分严肃认真的。商鞅还统一了斗、桶、权、衡、丈、尺等度量衡。要求秦国人必须严格执行，不得违犯。背景材料（中国）

我国亦有“伸掌为尺”的说法。三国时期王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻。”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝至清末的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0.2309m到0.3558m的变化，其差距相当悬殊。背景材料（中国）

1930年代，南京国民政府为了与国际接轨，并统一中国度量衡制度，解决不同地区之间度量衡差异给经济发展带来的障碍，促进经济发展，进行了度量衡改革。为满足广大人民群众的习惯需要，将“库平营造制”改革为“市制”，为与国际接轨，将“市制”与国际标准制方便换算。特将“一营造尺”改为“一市尺”，等于33.33厘米=0.3米；一公里等于二市里。“一库平斤”改为“一市斤”等于500克=0.5公斤。因此，我们可以认为，在1950年之时，一米等于3市尺。但是由于众所周知的原因，南京国民政府的改革度量衡制度并不是很彻底，在很多地方，由于政令不一，各种度量衡的计算单位仍在混用。这种情况一直到中华人民共和国建立之后，1959年国务院下达《关于统一我国计量制度的命令》后才得到彻底的改观。背景材料（欧洲）

各个国家、地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位。以长度为例：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺。在英国，1掌尺相当于7.62cm；在荷兰，1掌尺相当于10cm；英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.3048m。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸，1英寸等于2.54cm。这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个单位。他把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91cm，定为1码。背景材料（美国）

一次因单位失误而导致的事故20世纪末美国曾发射一个火星探测器,在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探测器离火星过近,温度过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大气层。

致使美国损失价值1.25亿美元的火星探测器。需要制定国际上统一的标准思考与讨论

计量一头大象的质量时常用吨（t）做单位，但在计量人的质量时却用千克（kg）做单位。自由落体加速度g的单位是米每二次方秒（m/s2），在初中学习时，g的单位曾用牛顿每千克（N/kg）。这些单位的使用有什么规则吗？第一部分

基本单位基本单位物理学的关系式确定了物理量之间的关系，也指它确定了物理量的单位间的关系。例如：v＝ΔxΔta＝ΔvΔtm/sm/s2F＝ma1N=1kg·m/s2基本单位1.这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位；

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。2.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。3.由基本单位和导出单位一起组成单位制。基本单位、cm/s2……基本物理量的单位就是基本单位基本单位导出单位N、g、mg……、min、hour…mkgs、km/h……

、g/cm3……m/sm/s2kg/m3长度：质量：时间：速度：加速度力：密度：kg·m/s2、km、cm……物理量单位制第二部分

国际单位制一、国际单位制

如果采用不同的物理量作为基本量，或者虽然采用相同的基本量，但采用的基本单位不同，导出单位自然随之不同，从而产生不同的单位制。不同的地区使用不同的单位制，不方便交流。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,简称SI。

在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，对热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本量和相应的基本单位外，还要加上另外四个基本量和它们的基本单位，才能导出其他物理量的单位。二、七个基本物理量和相应的基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克（公斤）kg时间t秒s电流I安[培]A热力学温度T开[尔文]K发光强度I，(Iv)坎[德拉]cd物质的量n，(ν)摩[尔]mol三、典例突破【例题】

一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过的路程是多大？F三、典例突破【解析】以静止的物体为研究对象。物体的质量m＝700g＝0.7kg。根据牛顿第二定律，有初速度v0＝0，根据匀加速直线运动的速度与时间关系式，有根据匀变速直线运动的位移与时间关系式，有三、典例突破【解析】当统一为国际单位时根据牛顿第二定律，有初速度v0＝0，根据匀加速直线运动的速度与时间关系式，有根据匀变速直线运动的位移与时间关系式，有思考与讨论

小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为：

小红说，从单位关系上看，这个公式是错误的。她的根据是什么？Rh四、基本单位的定义(1)秒的定义：

铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间为1s。现在测量时间的最精准仪器是原子钟。四、基本单位的定义(2)米的定义：

光在真空中

时间间隔所经路径的长度。四、基本单位的定义(3)千克的定义：

国际千克原器的质量为1千克。国际千克原器是1889年第一届国际计量大会批准制造的，它是一个用铂铱合金制成的圆柱体，高度和直径均为39mm。2018年，第26届计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，1kg＝h/6.62607015×10-34m2·s-1课堂小结力学单位制基本单位国际单位制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。定义七个被选定为基本量的单位叫基本单位米、千克、秒、安、摩尔、开尔文、坎德拉导出单位由基本量根据物理关系导出的其他物理量的单位叫导出单位课堂练习1．关于单位制及其应用，下列说法正确的是（）A．kg、m/s、N都是导出单位B．克、秒、牛顿均为国际単位制中的基本单位C．1N是使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力的大小D．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和速度C课堂练习2．下列属于测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”所用的仪器是（）A．刻度尺、天平、秒表 B．刻度尺、弹簧测力计、打点计时器C．量筒、天平、打点计时器 D．刻度尺、弹簧测力计、秒表A课堂练习3．国际单位制选定的三个力学基本物理量的单位是（）A．m、kg、s B．cm、N、kgC．m/s、kg、h D．m、N、sA4．假若橡皮筋可认