44力學(xué)單位制

1、第四章第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律力學(xué)單位制力學(xué)單位制2.26米米7.4147英英尺尺88.9763英寸英寸1英尺英尺=0.3048米米1英寸英寸=0.0254米米 1998年年2月，美國宇航局發(fā)射月，美國宇航局發(fā)射一枚探測火星氣象的衛(wèi)星，預(yù)定一枚探測火星氣象的衛(wèi)星，預(yù)定于于1999年年9月月23日抵達(dá)火星。日抵達(dá)火星。原因原因：出在有些資料的計(jì)量單位沒有把英制轉(zhuǎn)換成公出在有些資料的計(jì)量單位沒有把英制轉(zhuǎn)換成公制制. .工程承包商洛克希德馬丁公司提供的資料是以英工程承包商洛克希德馬丁公司提供的資料是以英制的制的 磅磅 為單位，噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（國家實(shí)驗(yàn)室）使為單位，噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（國家實(shí)驗(yàn)室）

2、使用公制，導(dǎo)航員認(rèn)定啟動(dòng)小推進(jìn)器的力是以公制的用公制，導(dǎo)航員認(rèn)定啟動(dòng)小推進(jìn)器的力是以公制的 牛頓牛頓 為單位。不料，結(jié)果導(dǎo)致太空船的航向出現(xiàn)微為單位。不料，結(jié)果導(dǎo)致太空船的航向出現(xiàn)微小偏差。小偏差。結(jié)果結(jié)果：衛(wèi)星沒有進(jìn)入預(yù)定的軌道：衛(wèi)星沒有進(jìn)入預(yù)定的軌道卻陷入了火星大氣層燒毀。衛(wèi)星卻陷入了火星大氣層燒毀。衛(wèi)星的造價(jià)就高達(dá)的造價(jià)就高達(dá)1.25億美元。億美元。一、基本單位與導(dǎo)出單位一、基本單位與導(dǎo)出單位 在物理學(xué)中，用數(shù)量關(guān)系來表示一個(gè)物理在物理學(xué)中，用數(shù)量關(guān)系來表示一個(gè)物理量，除一些比例系數(shù)只有數(shù)字部分外，通常都包量，除一些比例系數(shù)只有數(shù)字部分外，通常都包含數(shù)字部分和單位。含數(shù)字部分和單位。如：

3、如：長度、位移：長度、位移： x = 10 m物體的質(zhì)量：物體的質(zhì)量： m = 5 kg 時(shí)間：時(shí)間： t = 20 s數(shù)字部分?jǐn)?shù)字部分單位部分單位部分速度是位移與時(shí)間的比值。速度是位移與時(shí)間的比值。 單位：單位：m/sm/stxv物理學(xué)中，選定幾個(gè)單位就能夠利用物理量之間物理學(xué)中，選定幾個(gè)單位就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其它物理量的單位，被選定的物理的關(guān)系推導(dǎo)出其它物理量的單位，被選定的物理量叫做量叫做基本量基本量，它們的單位叫做，它們的單位叫做基本單位基本單位。由由基本單位基本單位根據(jù)關(guān)系式推導(dǎo)得出的單位叫做根據(jù)關(guān)系式推導(dǎo)得出的單位叫做導(dǎo)出導(dǎo)出單位單位。二、國際單位制二、國際單位制 各

4、國家或者各個(gè)地區(qū)，如果對(duì)一些物理量或者各國家或者各個(gè)地區(qū)，如果對(duì)一些物理量或者計(jì)量沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，將妨礙相互之間的交流。計(jì)量沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，將妨礙相互之間的交流。 中國歷史上，秦始皇統(tǒng)一度量中國歷史上，秦始皇統(tǒng)一度量衡。戰(zhàn)國時(shí)期，各國的度量衡都不衡。戰(zhàn)國時(shí)期，各國的度量衡都不一樣，秦始皇統(tǒng)一度量衡，使長度、一樣，秦始皇統(tǒng)一度量衡，使長度、容量、重量，都有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，容量、重量，都有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，便利了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。秦朝還統(tǒng)一了便利了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。秦朝還統(tǒng)一了貨幣。秦政府規(guī)定把秦國的圓形方貨幣。秦政府規(guī)定把秦國的圓形方孔錢，作為統(tǒng)一的貨幣，通行全國孔錢，作為統(tǒng)一的貨幣，通行全國。 1960 1

5、960年第年第1111屆國際計(jì)量大會(huì)制訂了一種屆國際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，國際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫做叫做國際單位制國際單位制，簡稱，簡稱SISI。國際單位制基本單位國際單位制基本單位物理量名稱單位名稱單位符號(hào)符號(hào)長度長度米米m質(zhì)量質(zhì)量千克千克(公斤公斤)kg時(shí)間時(shí)間秒秒s電流安(培)A熱力學(xué)溫度開(爾文)K發(fā)光強(qiáng)度坎(德拉)cd物質(zhì)的量摩(爾)mol力學(xué)電學(xué)熱學(xué)光學(xué)熱學(xué)現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求填空：填空：A、密度、密度 B、米、米/秒秒 C、牛頓、牛頓D、加速度、加速度 E、質(zhì)量、質(zhì)量 F、秒、秒G、

6、厘米、厘米 H、長度、長度 I、時(shí)間、時(shí)間J、千克、千克屬于物理量的是屬于物理量的是 。在國際單位制中，作為基本單位的物在國際單位制中，作為基本單位的物理量有理量有 。在國際單位制中基本單位是在國際單位制中基本單位是 。屬于導(dǎo)出單位的是屬于導(dǎo)出單位的是 。A D E H IE H IF JB C非國際單位非國際單位長長 度度厘米厘米cm毫米毫米mm分米分米dm時(shí)時(shí) 間間小時(shí)小時(shí)h分鐘分鐘min日等等日等等質(zhì)質(zhì) 量量克克g噸噸t毫克毫克mg三、知識(shí)應(yīng)用三、知識(shí)應(yīng)用1、在運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算中，要將各物理量的單位、在運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算中，要將各物理量的單位統(tǒng)一在同一單位制中。統(tǒng)一在同一單位制中。2、力學(xué)

7、單位制可以幫助我們檢查記憶中物理公、力學(xué)單位制可以幫助我們檢查記憶中物理公式是否正確和檢查運(yùn)算過程與結(jié)果。式是否正確和檢查運(yùn)算過程與結(jié)果。3、統(tǒng)一使用力學(xué)單位制進(jìn)行計(jì)算可以避免一些、統(tǒng)一使用力學(xué)單位制進(jìn)行計(jì)算可以避免一些不必要的失誤。不必要的失誤。 如將如將 36km/h 和和 36m/s 混淆，拿前者在基本單混淆，拿前者在基本單位中進(jìn)行運(yùn)算。導(dǎo)致結(jié)果出錯(cuò)。位中進(jìn)行運(yùn)算。導(dǎo)致結(jié)果出錯(cuò)?？捎脝挝恢瓶捎脝挝恢朴洃浻洃浳锢砉胶臀锢砉胶?檢驗(yàn)檢驗(yàn)物理公式、運(yùn)算結(jié)果是否正確物理公式、運(yùn)算結(jié)果是否正確我們今后要學(xué)的一個(gè)物理量我們今后要學(xué)的一個(gè)物理量動(dòng)量動(dòng)量的定義的定義式式p=mv 。關(guān)于動(dòng)量的單位，下

8、列各式中正。關(guān)于動(dòng)量的單位，下列各式中正確的是確的是A、kgm/s B、NsC、N/(m/s2) m/s D、NmABC例一例一 質(zhì)量質(zhì)量100g 的物體，受到力的物體，受到力 F0.2N 的作用由的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則物體速度達(dá)靜止開始運(yùn)動(dòng)，則物體速度達(dá) 40cm/s 所用的時(shí)所用的時(shí)間為多少？間為多少？解題：解題：FmvmFvavtttt如果直接將各值代入，得：如果直接將各值代入，得：sNcmgNscmgt200020. 0/40100 此種解法看不出時(shí)間此種解法看不出時(shí)間t t是多少秒或者多少分是多少秒或者多少分的常規(guī)認(rèn)識(shí)，不直觀。的常規(guī)認(rèn)識(shí)，不直觀。例一例一 質(zhì)量質(zhì)量100g 100

9、g 的物體，受到力的物體，受到力 F F0.2N 0.2N 的作用的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則物體速度達(dá)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則物體速度達(dá) 40cm/s 40cm/s 所用所用的時(shí)間為多少？的時(shí)間為多少？解題：解題：如果全部按照基本單位代入：ssNmkgNsmkgt2 . 02 . 020. 0/4 . 01 . 0sst2 . 020. 04 . 01 . 0按國際單位制統(tǒng)一各已知量的單位后，不必一一按國際單位制統(tǒng)一各已知量的單位后，不必一一寫出各物理量的單位寫出各物理量的單位tttvvmvtFaFm例二例二 一個(gè)恒力作用在質(zhì)量為一個(gè)恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上，產(chǎn)生的物體上，產(chǎn)生的加速度為的加速度為

10、a1，作用在質(zhì)量為，作用在質(zhì)量為m2的物體上，產(chǎn)生的物體上，產(chǎn)生的加速度為的加速度為a2，若這個(gè)力作用在質(zhì)量為，若這個(gè)力作用在質(zhì)量為m1+m2的的物體上，則產(chǎn)生的加速度為物體上，則產(chǎn)生的加速度為212121212121.aaaaDaaCaaBaaaaA例三例三 聲音在空氣中的傳播速度聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度與空氣的密度、壓強(qiáng)壓強(qiáng) P 有關(guān)。下列速度的表達(dá)式（有關(guān)。下列速度的表達(dá)式（k為比例系數(shù)，為比例系數(shù)，無單位）中可能正確的是無單位）中可能正確的是 （ ）.pkpA vkB vkCvDkpp例四例四 光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，質(zhì)量是光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，質(zhì)量是7k

11、g，在，在14N的恒力作用下開始運(yùn)動(dòng)（如圖的恒力作用下開始運(yùn)動(dòng)（如圖 ），），5s末的速度是多大？末的速度是多大？5s內(nèi)通過的位移是多大？內(nèi)通過的位移是多大？Fx0kg7N14mFa x= at2= 2m/s225s2=25m2121已知：m7kg，F(xiàn)14N，t5s求：vt和x解： =2N/kg=2m/s2vt=at=2m/s25s=10m/s例四例四 光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，質(zhì)量是光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，質(zhì)量是7kg，在，在14N的恒力作用下開始運(yùn)動(dòng)（如圖的恒力作用下開始運(yùn)動(dòng)（如圖 ），），5s末的速度是多大？末的速度是多大？5s內(nèi)通過的位移是多大？內(nèi)通過的位移是多大？Fx0已知：m7kg，F(xiàn)14N，t5s求：vt和xmassmsmatvsmsmmFatt252522121/10/52/2/714222解：解：小結(jié)：小結(jié)：單