物理必修14 力学单位制复习课件ppt

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1.知道力学中的几个基本量：质量(m)、长度(l)、时间(t)，及它们的基本单位：千克(kg)、米(m)、秒(s)2.知道除了上述力学中的基本物理量的基本单位外，力学中的其他物理量的单位都是导出单位3.知道单位制和国际单位制。能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位4.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法
重点：1.基本单位，导出单位 2.力学中的三个基本单位 3.国际单位制难点:通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位
一、几个概念1.基本单位选定的几个基本物理量(力学中选长度、质量、时间)的单位。2.导出单位由_______根据_________推导出来的其他物理量的单位。3.单位制由_________和_________一起组成单位制。
二、国际单位制的基本单位1.1960年第11届国际计量大会通过了以____、_____、___制为基础制订的国际单位制，简称____，并很快被世界上大多数国家采用。2.在力学范围内，国际单位制规定的三个基本量为：_____、______、______，对应的基本单位为___、______、____。
【判一判】(1)单位制中的导出单位可以用基本单位来表达。( )(2)在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制。( )(3)在力学范围内，国际单位制中的基本单位有千克、米和秒。( )(4)一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系，并不一定同时确定单位关系。( )
提示：(1)单位制是由基本单位和导出单位组成的，导出单位是由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，所以可以用基本单位来表达，故(1)对。(2)在力学计算中可以采用任何一种单位制，只要单位制统一即可，但为了方便，常常采用国际单位制，故(2)错。(3)力学范围内，长度、质量和时间为国际单位制中的三个基本物理量，相对应的基本单位是米、千克和秒，故(3)对。(4)物理学的关系式不仅确定了物理量之间的数量关系，而且同时确立了物理量的单位之间的关系，故(4)错。
力学单位制1.物理学中基本量有几个？力学中的基本量是哪几个？力学基本量在国际单位制中对应的基本单位是什么？ 提示：在物理学中总共有七个基本量；在力学中基本量有三个，它们是长度、质量和时间，在国际单位制中分别对应的基本单位是米、千克和秒。
2.什么是导出单位？举出几个力学中导出单位的例子。提示：由基本量的单位根据物理关系式可推导出其他物理量的单位,这些单位为导出单位。例如在力学中力、速度、加速度等一些物理量的单位都是导出单位。
【知识点拨】选“kg、m、s”作为力学中的基本单位的原因作为基本单位，选定的原则是：(1)这些物理量在力学中有最基本的地位。(2)用这些物理量做基本单位后，可使基本单位的数目最少。因为力学研究物体运动变化过程中力与运动的关系，因此联系物体自身属性的量(质量)和反映空间尺度的量(长度)以及时间必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也最基本。
【探究归纳】力学单位制1.物理学的基本量有七个，分别是：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度。2.导出单位可由基本单位表达。
【典例1】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。(填字母序号)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 K.功 L.小时(1)属于物理量的是_____________。(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有_______。(3)在国际单位制中，属于基本单位的是______，属于导出单位的是______。(4)在物理量的单位中不属于国际单位的是________。
【思路点拨】解答本题时应把握以下两点：(1)区分物理量与单位。(2)区分国际单位与非国际单位。
【解析】(1)题中所有各项中，属于物理量的是：密度、加速度、质量、长度、时间、功，故此空填“A、D、E、H、I、K”。(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有：质量、长度、时间。故此空填“E、H、I”。(3)在国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒，故F、J是基本单位；B、C是导出单位。(4)题中所给的单位中，不属于国际单位的是厘米、小时，故此空填“G、L”。答案：(1)A、D、E、H、I 、K (2)E、H、I(3) F、J B、C (4)G、L
【变式训练】关于力学单位制，下列说法正确的是( )A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、s是基本单位C.在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD.在任何单位制中，牛顿第二定律的表达式都是F＝ma【解析】选B。在国际单位制中，kg、m、s是基本单位，m/s、N是导出单位，A错,B对；在国际单位制中，质量的单位是kg，C错；当公式F＝kma中各物理量都采用国际单位制单位时，k=1，等式才可以简化为F＝ma，在其他单位制中，k不一定等于1，D错。
力学单位制在解题中的应用1.在解题过程中，怎样合理应用单位制，才能做到既简单又不容易产生错误？提示：把题目中的已知量用国际单位制表示，若不是国际单位首先要转化为国际单位，计算的结果同样要用国际单位表示，这样，计算过程中，就不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写出正确的单位就可以了。
2.试讨论：如何利用力学单位制对计算结果的正、误进行检验？提示：如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的，若所求物理量的单位不对，则结果一定错。
【知识点拨】单位制在物理计算中的作用(1)单位制的建立，是为了测量、比较物理量的大小。(2)物理公式在确定了物理量间数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系。 (3)在物理计算中，先统一各物理量的单位，公式中的各物理量只代入数值，只在式子的末尾写出所求量的单位即可。
【探究归纳】国际单位制在解题中的运用1.简化计算。2.方便换算。3.检验结果的正误。
【典例2】质量为400 g的物体，测得它的加速度为a=40 cm/s2，则关于它所受的合力的大小计算，下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )A.F=ma=400×40=16 000 N B.F=ma=0.4×0.4 N=0.16 NC.F=ma=0.4 kg×0.4=0.16 N D.F=ma=0.4 kg×0.4 m/s2=0.16 N
【解析】选B。物体质量m=400 g=0.4 kg,加速度a=40 cm/s2=0.4 m/s2，所以F=ma=0.4×0.4 N=0.16 N，B正确。
【规律方法】力学单位制口诀 力学单位有制度， 三基本量要记住， 质量、时间和长度， 其他单位可导出， 米千克秒力牛顿， 厘米克秒力达因， 统一单位代数据， 最后单位要紧跟。
【变式训练】一物体在2 N的力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求物体的质量。对这道题，以下计算中单位的运用正确、简洁而又规范的是( )
【解析】选D。本题考查了单位制的应用。在进行数量运算的同时，也要把单位代进运算，带单位运算时，每一个数据均要带上单位，且单位换算要准确，也可以把题中的已知量的单位都用国际单位表示，计算的结果就用国际单位表示，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可。在四个选项中A、C均错，B项解题过程正确，但不简洁，只有D项运算正确，且简洁而又规范。
【温馨提示】物理公式既反映了各物理量之间的数量关系，同时也确定了各物理量之间的单位关系，因此在解题中可用单位制粗略判断结果是否正确，如果单位不对，结果一定错误。
【典例】声音在空气中的传播速度v与空气密度ρ、压强p有关，下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中可能正确的是( )
【思路点拨】解答本题应把握以下两点：(1)采用国际单位制表示各物理量的单位。(2)判断左右式的单位是否相同。
【解析】选B。由各物理量的单位之间的关系确定算式是否正确。压强p可由公式p= 求得，则其单位为 =kg/(m·s2)。密度ρ可由公式ρ= 求得，则ρ的单位为kg/m3。由于题中k无单位，则k 的单位为m2/s2，显然不是速度的单位，A错，而 的单位为m/s，B可能正确。又 的单位为s/m，也不是速度的单位，C错误。 单位为kg/(m2·s)，不是速度的单位，D错误。正确答案为B。