第16讲 力学单位制-【暑假自学课】2022年新高一物理暑假精品课（人教版）

第16讲  力学单位制

       【学习目标】

1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念．

2．明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及其单位．

3．知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法.

        【基础知识】

一  基本单位

1．物理公式功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量          间的关系．

2．基本量：被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他       的一些量．

3．基本单位：         的单位．

4．导出单位：由基本量根据              推导出来的其他物理量的单位．

二  单位制和国际单位制

1．单位制：       单位和导出单位一起组成单位制．

2．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种          的、包括一切计量领域的单位制．

3．国际单位制中的基本单位

4.力学中三个基本物理量及单位

(1)三个基本物理量：          、       和      ．

(2)国际单位制中三个基本单位：    、    和    ．

   【考点剖析】

考点一：单位制的理解

例1．现有下列物理量或单位，按下面的要求填空．(选填选项前的字母)

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)属于物理量的是____________．

(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量的是_____________________________．

(3)在物理量的单位中不属于国际单位制中单位的是________．

(4)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________．

考点二：单位制的应用

例2．在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x＝(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果(　　)

A．可能是正确的

B．一定是错误的

C．如果用国际单位制，结果可能正确

D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确

．

        【真题演练】

1．第26届国际计量大会(CGPM)在巴黎召开，会议通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议．该决议是SI自1960年创建以来最为重大的一次变革，是科学进步的里程碑．根据决议，SI基本单位中有4个被重新定义．以下单位中哪个是本次大会被重新定义的(　　)

A．千克　　　　　　　　　　 B．秒

C．米　　　　   D．牛顿

2．)轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标．近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．下面四个单位中，适合做加速度的变化率单位的是(　　)

A．m/s　　　　　　　　　　 B．m/s2

C．m/s3   D．m2/s3

3.轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标．近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念,叫作“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．下面四个单位中，适合作加速度的变化率单位的是(    )

A．m/s B．m/s2

C．m/s3 D.m2/s3

4．物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确。根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度ρ及外界大气压强p0有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是 （    ）

A． B．

C． D．

5．在第26届国际计量大会中，通过了用普朗克常数（h）重新定义质量的国际单位“千克”，国际千克原器将于2019年5月20日正式“退役”。经科学家研究发现，国际千克原器比130年前质量减少了5×10-5kg，用国际千克原器作为1千克标准，现在定义的力的国际单位1N比130年前定义的1N

A．减少了5×10-5N

B．减少了5×10-4N

C．增加了5×10-5N

D．增加了5×10-4N

6．(多选)在研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Δx＝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(　　)

A．a＝＝ m/s2＝120 m/s2

B．a＝＝ m/s2＝1.2 m/s2

C．F＝ma＝500×1.2 N＝600 N

D．F＝ma＝0.5×1.2 N＝0.6 N

       【过关检测】

1．下列有关力学单位制的说法正确的是(　　)

A．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

B．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．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、米和牛

D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达

2．用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列正确的是（  ）

A．N/(A·m ) B．kg/(A·s2) C．N·s/(C·m) D．kg/(C·s)

3．万有引力常量G的单位用国际单位制基本单位表达正确的是

A．   B． 

C．   D．

4．关于物理量或物理量的单位，下列说法正确的是（ ）

A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、速度为三个基本物理量

B．“m”“kg”“N”都是国际单位制的单位

C．1N/kg=9.8m/s2

D．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位

5．在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x＝(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果(　　)[来源:Z。xx。k.Com]

A．可能是正确的

B．一定是错误的

C．如果用国际单位制，结果可能正确

D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确

6．有几个同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、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(　　)

A．x＝   B．x＝

C．x＝Ft   D．x＝

7．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＝μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)

C．F＝m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)

D．v＝(v为速度、R为半径、g为重力加速度)

8．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为汽车重力的0.40，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/s2.

9．质量为10 g的子弹，以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm，求子弹对木板的平均作用力．

小明同学的做法如下，你同意他的解法吗？

由运动学公式：v2－v＝2ax得：

a＝＝ m/s2＝－2.5×103 m/s2

由牛顿第二定律：

F＝ma＝10×(－2.5×103)N＝－2.5×104 N.[来源:Zxxk.Com]

10．下列图中仪器所测量的物理量不是国际单位制（SI）中基本量的是（　　）

A． B．

C． D．

11．物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称．

(1)单位________，物理量名称________．

(2)单位________，物理量名称________．

(3)m单位________，物理量名称________．

12.一辆质量为4×103 kg的汽车在水平地面上匀速行驶．某个时刻关闭发动机，经过20 s滑行40 m而停止下来，求汽车所受阻力为多大？