单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/11/3,0,4.4,力学单位制,第四章 运动和力的关系,4.4力学单位制第四章 运动和力的关系,1,张飞,姚明,回顾单位制的历史,身高,9,尺,身高,6.78,尺,三尺,1m,引入,：,张飞姚明回顾单位制的历史身高9尺身高6.78尺三尺1m引入,2,材料一,秦始皇统一货币，,统一度量衡,，统一文字。战国时代各国的度量衡是不统一的,不仅大小长短轻重不同,而且进位制也不相同,在一个新统一的国家里,度量衡制度混乱，给人民群众的生活造成了许多麻烦秦始皇下令废除六国度量衡，把原来秦国使用的度量衡，硬性推行到全国。,这三大统一，有利于经济的发展、文化的融合和社会的稳定，更有利于多民族国家的形成。这是秦始皇对历史的一大贡献。,材料一,3,20,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,.,材料二：一次因单位失误而导致的事故,血的教训,需要制定国际上统一的标准,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,4,火星,大气层的最小安全距离：大约,85km,100km,，预定,140km,150km,。,实际,：探测器距火星表面最近仅,57km,。,探测器,在火星大气中被“火葬”。,1999,年,9,月,30,日的调查报告：造成飞行高度太低的原因是公制和英制的转换问题,!,1999,年,9,月,23,日：,1998,年,12,月美国发射的火星气候探测器与地面失去联系。,历史上的重大航天灾难,火星大气层的最小安全距离：大约 85km100km，,5,洛克希德马丁,公司提供资料，以便喷射推进实验室每天两次启动小推进器，来调整太空船的航向。导航员认为启动小推进器的力是以国际单位制的“牛顿”为单位，不料这些资料却是以英制的“磅”为单位，结果导致太空船的航向出现微小偏差。日积月累，终于差之毫厘，谬以千里。,那么,，什么是,国际单位制,呢？,洛克希德马丁公司提供资料，以便喷射推进实验室每天两次启动小推,6,时间,：,s,速度：,m/s,速度：,m/s,加速度：,m/s,2,一、基本单位,位移：,m,时间：,s,1.,物理关系式的功能：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,。,时间：s速度：m/s速度：m/s加速度：m/s2一、基本单位,7,物理学的关系式,:,确定了,物理量间的关系，,确定了,物理量的单位间的关系,。,m,m/s,s,m/s,s,m/s,2,F,=,m,a,m/s,2,kg,kg m/s,2,N,关系式与单位,物理学的关系式:确定了物理量间的关系，确定了物理量的单位间的,8,2.,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做,基本量,，它们的单位叫,基本单位,。,比如,长度,、,质量,、,时间,m,、,km,、,cm,kg,、,g,、,t,s,、,min,、,h,2.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,9,4.,单位制,单位制,基本单位,导出单位,3.导出量与导出单位：,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,。,由,基本单位,和,导出单位,一起组成,单位制,。,比如,速度的单位,m/s,、,km/h,加速度的单位,m/s,2,、,cm,/,s,2,力的单位,kg,m/s,2,密度的单位,kg/m,3,、,g/cm,3,4.单位制单位制基本单位导出单位3.导出量与导出单位：由基本,10,组合单位的读法,1.,组合单位的汉文名称与其符号表示的顺序一致在只有名称而不出现符号的场合，名称的顺序应该与有符号的情况下一致如单位由相乘构成，无论是否使用乘的符号，名称中无对应“乘”的词，符号中的除（斜线和出现的负指数），名称中对应的词为“每”字，“每”字只出现一次而与分母中的单位多少无关,2.,例如：力矩的,SI,单位名称为“牛顿米”（因其符号为,Nm,）,密度的,SI,单位名称为“千克每立方米”（因其符号为,kg,m,3,）,组合单位的读法 1.组合单位的汉文名称与其符号表示的顺序一致,11,1.,国际单位制：,1960,年第,11,届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称,SI,。,二、国际单位制,1.国际单位制：1960年第11届国际计量大会制定了一种国际,12,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,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,，,(,I,v,),坎,德拉,cd,物质的量,n,，,(,),摩,尔,mol,2.,国际单位制中的基本单位,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kg,13,2.,在力学中，国际单位制规定,:,长度、质量、时间,为基本量,米,(,m,),、千克,(,kg,),、秒,(,s,),为基本单位,2.在力学中，国际单位制规定:长度、质量、时间为基本量,14,例1,.,一,个静止在光滑水平面上的物体，质量是7,kg，,在14,N,的恒力作用下，5,s,末的速度是多大？5,s,内通过的位移是多大？,在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可,1,、简化计算过程的单位表达,物理情景,v,t,v,0,=0,F,=14N,x,物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？,三、单位制在计算中的重要作用,例1.一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N,15,解：,v,at,2m/s,2,5s,10m/s,统一单位制,有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这点要形成习惯！,2m/s,2,7kg,14N,m,F,a,=,m,F,7,14,a,2m/s,2,m/s,2,v,at,25m/s,10m/s,x,at,2,2m/s,2,25s,2,2,1,2,1,25m,25m,x,at,2,225m,2,1,2,1,解：vat2m/s25s10m/s统一单位制有的同学,16,2,、检验结果的正误,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，这个公式肯定是错误的,，,她,的,根据是什么？,体积的单位为,m,3,，,而 的,运算单位为,m,4,，,显然,这个公式是错误的,2、检验结果的正误小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一,17,牛刀小试,例,1,现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空。,A,.,密度,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,(,1),属于物理量的有,_,。,(,2),在国际单位制中，被选定的基本量有,_,。,(,3),在国际单位制中的基本单位有,_,，属于导出单位的有,_,。,(,均选填字母的代号,),牛刀小试,18,解析,(1),此题中给定的选项内，属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填,“,A,、,D,、,E,、,H,、,I,”,。,(2),此题中给定的选项内，在国际单位制中，被选定的基本量有质量、长度、时间，故此空填,“,E,、,H,、,I,”,。,(3),此题中给定的选项内，在国际单位制中是基本单位的有千克、秒，属于导出单位的有米,/,秒、牛顿，故第一个空填,“,F,、,J,”,，第二个空填,“,B,、,C,”,。,答案,(1)A,、,D,、,E,、,H,、,I,(2)E,、,H,、,I,(3)F,、,J,B,、,C,解析(1)此题中给定的选项内，属于物理量的有密度、加速度、,19,例,2,为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,.,已知某高速公路的最高限速,v,120 km/h,，假设前方车辆突然停止，汽车司机从发现这一情况，经操控刹车，到汽车开始减速所经历的时间,(,即反应时间,),t,0.50 s,，刹车时汽车受到阻力的大小,F,f,为汽车重力的,0.40,倍，则该高速公路上汽车间的安全距离,x,至少为多少？,(,重力加速度,g,取,10 m/s,2,，结果保留三位有效数字,),答案,156 m,例2为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知,设刹车时汽车的加速度大小为,a,，汽车的质量为,m,，,设刹车时汽车的加速度大小为a，汽车的质量为m，,例,3,(,多选,),有几名同学在一次运算中，得出了某物体位移,x,的大小与其质量,m,、速度,v,、加速度,a,、作用力,F,和运动时间,t,的关系式分别如下，其中一定错误的是,解析,把各物理量的单位都用基本单位表示，,v,的单位为,m/s,，,a,的单位为,m/s,2,，,F,的单位为,kgm/s,2,，,x,的单位为,m,，,t,的单位为,s,，,m,的单位为,kg,，由此可解出,A,、,B,、,C,、,D,计算结果的单位分别为,s,、,m,2,/s,、,kgm/s,、,m,，故,A,、,B,、,C,一定错误，,D,可能正确,.,例3(多选)有几名同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大,例,4,(,单位制的应用,),(,多选,),用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是,A.,x,at,(,x,为位移、,a,为加速度、,t,为时间,),B.,a,g,(,a,为加速度、,为动摩擦因数、,g,为重力加速度,),1,2,3,例4(单位制的应用)(多选)用国际单位制验证下列表达式，可能,解析,x,为位移，国际单位是,m,，,a,为加速度，国际单位是,m/s,2,，,t,为时间，国际单位是,s,，所以,at,的国际单位是,m/s,，所以,x,at,是错误的，,A,错误；,a,为加速度，国际单位是,m/s,2,，,为动摩擦因数，无单位，,g,为重力加速度，国际单位是,m/s,2,，所以,a,g,可能正确，,B,正确；,F,为作用力，国际单位是,N,，且,1 N,1 kgm/s,2,，,m,为质量，国际单位是,kg,，,v,为速度，国际单位是,m/s,，,R,为半径，国际单位是,m,，所以,F,m,是,错误的，,C,错误；,v,为速度，国际单位是,m/s,，,g,为重力加速度，国际单位是,m/s,2,，,R,为半径，国际单位是,m,，,的,国际单位是,m/s,，所以,v,可能,正确，,D,正确,.,1,2,3,解析x为位移，国际单位是m，a为加速度，国际单位是m/s2,例,5,(,单位制的应用,),(,多选,),在探究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为,0.1 s,，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值,x,1.2 cm,，若还测出小车的质量为,500 g,，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是,解析,选项,A,中,x,1.2 cm,没转换成国际单位,，,C,项中的小车质量,m,500 g,没转换成国际单位，所以,A,、,C,错误，,B,、,D,正确,.,1,2,3,C.,F,ma,500,1.2 N,600 N,D.,F,ma,0.5,1.2 N,0.6 N,例5(单位制的应用)(多选)在探究匀变速直线运动的实验中，取,N,基 本 单 位,导 出 单 位,m,km,、,cm,kg,g,、,mg,s,min,、,hour,m/s,km/h ,kg/m,3,g/cm,3,长度,质量,时间,速度,加速度,力,密度,m/s,2,cm/s,2,基 本 量,力学单位制,导 出 量,国际单位制中的单位,课堂小结,4.4,力学单位制,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理必修第一册课件,(,共,28,张,PPT),4.4,力学单位制,【,新教材,】,人教版（