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(共15張PPT)
4.4 力學單位制
m/s
m/s2
1N=1kg·m/s2
物理學的關系式確定了物理量之間的關系，也確定了物理量的單位間的關系
基本量和基本單位：在物理學中，選定幾個物理量的單位，就能利用物理量之間的關系推導出其他物理的單位，這些被選定的物理量叫基本量，他們的單位叫基本單位。
導出量和導出單位：在物理學中，由基本量根據物理關系推導出來的物理量叫導出量，推導出來的相應單位叫導出單位。
如：長度（l）、時間（t）
如：長度（m）、時間（s）
如：速度（v）、加速度（a）
如：速度（m/s）、加速度（m·s-2）
基本單位和導出單位就一起構成了一個單位制。
任務一：理解單位制
1999年9月23日：1998年12月美國發射的火星氣候探測器與地面失去聯系。
基本情況
火星大氣層的最小安全距離：
大約 85km～100km，
預定140km～150km。
實際：探測器距火星表面最近僅57km。
探測器在火星大氣中被燒毀。
1999年9月30日的調查報告：造成飛行高度太低的原因是公制和英制的轉換問題!
火星氣候探測者號任務失敗的主要原因是人為因素，因為火星氣候探測者號上的飛行系統軟件使用公制單位牛頓計算推進器動力，而地面人員輸入的方向校正量和推進器參數則使用英制單位磅力，導致探測器進入大氣層的高度有誤，失之毫厘，謬以千里，最終瓦解碎裂。NASA在此后的所有任務中小心地避免這個因計量單位混淆所造成的錯誤。
任務一：理解單位制
春秋戰國時期，由于諸侯割據，政權分散，度量衡也無法保持一致。秦始皇統一全國（公元前221）后,為 適應生產和政治的需要，即推行“一法度衡石丈尺，車同軌，書同文字”。頒發了統一度量衡詔書，制定了一 套嚴格的管理制度，這些措施有利于中央集權，保證了 度量衡的準確一致，為中國兩千多年封建社會的度量衡制奠定了基礎。
秦始皇統一度量衡的重大意義
任務一：理解單位制
當代統一量度的進程
在1875以前年全世界沒有統一的單位，如長度的單位：
法國人：米
英國人：英尺
中國人：尺
國際計量局
1875年法國政府邀請20個國家政府代表 來商討成立國際計量局。
1960年第十一屆國際計量大會制定了一種國際通用的，包括一切計量領域的單位制，叫做國際單位制。簡稱SI。
任務一：理解單位制
物理量名稱 單位名稱 單位符號
長度 米 m
質量 千克(公斤) kg
時間 秒 s
電流 安(培) A
熱力學溫度 開(爾文) K
發光強度 坎(德拉) cd
物質的量 摩(爾) mol
力學范圍內的三個基本量
國際單位制的基本單位
任務一：理解單位制
例題1：現有下列物理量或單位，按下面的要求填空。(填序號字母)
A．密度 B．米/秒 C．牛頓 D．加速度 E．質量 F．秒 G．厘米 H．長度 I．時間 J．千克
(1)屬于物理量的是________。
(2)在國際單位制中，作為基本單位的物理量的是________。
(3)在物理量的單位中不屬于國際單位制中單位的是________。
(4)在國際單位制中屬于基本單位的是____________________，
屬于導出單位的是________。
ADEHI
EHI
G
FJ
BC
例題2：（多選）下列說法正確的是(　　)
A．在力學中，力是基本概念，所以力的單位“牛頓”是力學單位制中的基本單位
B．因為力的單位是牛頓，而1 N＝1 kg·m/s2，所以牛頓是個導出單位
C．各物理量采用國際單位制單位，通過物理公式得出的最終結果的單位一定為國際單位制單位
D．物理公式不僅確定了物理量之間的數量關系，同時也確定了物理量間的單位關系
BCD
任務二：單位制的應用
1. 簡化計算過程中的單位表達
2. 推導物理量的單位
任務二：單位制的應用
例題3：在初中已經學過，如果一個物體在力F的作用下沿著力的方向移動一段距離l，這個力對物體做的功是W＝Fl，我們還學過，功的單位是焦耳(J)，由功的公式和牛頓第二定律F＝ma可知，焦耳(J)與基本單位米(m)、千克(kg)、秒(s)之間的關系是(　　)
A．kg·m/s2　 　 B．kg·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m2/s
C
3. 判斷比例系數的單位
例題4：雨滴在空氣中下落，當速度比較大的時候，它受到的空氣阻力與其速度的二次方成正比，與其橫截面積成正比，即Ff＝kSv2，則比例系數k的單位是(　　)
A．kg/m4　　B．kg/m3　　C．kg/m2　　D．kg/m
B
4. 檢驗表達式的正誤
例題5：物理學中有些問題的結論不一定必須通過計算才能驗證，有時只需要通過對單位的分析就可以判斷。聲音在某種氣體中的速度表達式可以只用氣體的壓強p、氣體的密度ρ和沒有單位的比例常數k來表示。根據上述情況，判斷聲音在該氣體中的速度表達式可能是(　　)
A． B． C． D．
A
當堂檢測
(多選)用國際單位制驗證下列表達式，可能正確的是(　　)
A．x＝at(x為位移、a為加速度、t為時間)
B．a＝μg(a為加速度、μ為動摩擦因數、g為重力加速度)
C．F＝mv/R (F為作用力、m為質量、v為速度、R為半徑)
D．v＝ (v為速度、R為半徑、g為重力加速度)
BD
光滑水平桌面上有一個靜止的物體，質量是700 g，在1.4 N的水平恒力作用下開始運動，那么，5 s末物體的速度是多少？5 s內它的位移是多少？

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