1、力学单位制力学单位制新知导入新知导入前边我们已经学过许多前边我们已经学过许多物理量，它们物理量，它们的公式各不的公式各不相同，并且相同，并且我们我们知道，有的是知道，有的是通过有关的公式找到它通过有关的公式找到它们之间的联系们之间的联系的，那么的，那么各个物理量的单位之间有什么各个物理量的单位之间有什么区别？它们又是如何构成单位制的呢？区别？它们又是如何构成单位制的呢？本节课我们就来共同学习这个问题。本节课我们就来共同学习这个问题。新知讲解新知讲解一、一、基本单位基本单位1、基本单位、基本单位在物理学在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用
2、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作基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作基本量，它们相应的单位叫作基本单位本量，它们相应的单位叫作基本单位。2、导出单位、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，叫作导出单位导出来的相应单位，叫作导出单位。新知讲解新知讲解（1）速度）速度的单位的单位速度是位移与时间的比值：速度是位移与时间的比值：t tx xv v 如果位移如果位移x的单位用的单位用m，时间时间t的单位用的单位用s；我们既可用公式得；我们既可用公式得到到v
3、、x、t之间的数量之间的数量关系关系，又又能够确定它们单位之间的能够确定它们单位之间的关系关系，即即可得到速度的单位是可得到速度的单位是m/s。（2）加速度）加速度的单位的单位加速度是速度变化量与时间的加速度是速度变化量与时间的比值比值：t tv vv v 新知讲解新知讲解（3）力）力的单位的单位用公式用公式Fma时，当时，当质量用质量用kg做做单位，加速度单位，加速度用用m/s2做做单位，单位，求求出的力的单位就是出的力的单位就是kgm/s2 ，也就是，也就是牛。牛。可见，物理可见，物理公式在确定物理量的数量的公式在确定物理量的数量的同时，也同时，也确定了物理确定了物理量的单位关系。量的单位
4、关系。速度速度v的单位用的单位用m/s，时间时间t的单位用的单位用s即可得到加速度的单位是即可得到加速度的单位是m/s2。新知讲解新知讲解3、力学中的基本单位和导出单位、力学中的基本单位和导出单位（1）基本单位）基本单位：长度的单位：长度的单位米、分米、厘米等米、分米、厘米等；时间；时间的单位的单位秒、分、时等秒、分、时等；质量；质量的单位的单位千克、克等。千克、克等。（2）力学）力学单位制中的导出单位。单位制中的导出单位。导出单位例如：导出单位例如：m/s、m/s2、N、Kg/m3等。等。4、单位制、单位制基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。新
5、知讲解新知讲解针对练习：下列物理量单位中哪些属于基本单位？针对练习：下列物理量单位中哪些属于基本单位？吨（吨（t）、米（）、米（m）、毫米（）、毫米（mm）、小时（）、小时（h）、秒（）、秒（s）、焦耳（）、焦耳（J）、）、牛牛米（米（Nm）、微克（）、微克（g）、千克（）、千克（kg）、微秒（）、微秒（s）、）、克克/厘米厘米3（g/cm3）解析：首先要解析：首先要明确，在明确，在力学中长度、质量、时间的单位都是力学中长度、质量、时间的单位都是基本单位，所基本单位，所以以上述单位中上述单位中吨（吨（t）、米（）、米（m）、毫米（）、毫米（mm）、小时（）、小时（h）、秒（）、秒（s）、）、微
6、克（微克（g）、千克（）、千克（kg）、微秒（）、微秒（s）等）等都是基本单位。都是基本单位。新知讲解新知讲解二、国际单位制二、国际单位制不同的地区使用不同的不同的地区使用不同的单位制，不单位制，不方便交流。方便交流。1960年第年第11届国际计量大会制订了国际单位制。届国际计量大会制订了国际单位制。1、国际单位制、国际单位制国际单位制是一种国际通用国际单位制是一种国际通用的、包括的、包括一切计量领域的一切计量领域的单位制，单位制，叫作国际单位制，简称叫作国际单位制，简称SI。2、物理学中共有七个、物理学中共有七个基本单位，力学基本单位，力学中有三个基本单位。中有三个基本单位。新知讲解新知讲解
7、cdmol摩（尔）摩（尔）物质的量物质的量坎（德拉）坎（德拉）发光强度发光强度K开（尔文）开（尔文）热力学温度热力学温度A安（培）安（培）电流电流s秒秒时间时间kg千克（公斤）千克（公斤）质量质量m米米长度长度单位符号单位符号单位名称单位名称物理量名称物理量名称国际单位制的基本单位国际单位制的基本单位新知讲解新知讲解【例题例题】光滑水平桌面上有一个静止的光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量物体，质量是是700g，在，在1.4N的水平恒力作用下开始运动。的水平恒力作用下开始运动。那么，那么，5s末物体的速度是多少末物体的速度是多少？5s内它的位移是多少？内它的位移是多少？oF分析：分析：由于物体
8、在竖直方向上所受的重力与桌面的支持由于物体在竖直方向上所受的重力与桌面的支持力平衡，水力平衡，水平方向平方向上的作用力为上的作用力为恒力，所以恒力，所以物体沿水平方向做初速度为物体沿水平方向做初速度为0的匀的匀加速直线运动。加速直线运动。新知讲解新知讲解由牛顿第二定律求出物体的由牛顿第二定律求出物体的加速度，再加速度，再根据匀变速直线运动的根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式、位移与时间的速度与时间的关系式、位移与时间的关系式，就关系式，就可以求出速度和位可以求出速度和位移移。在。在国际单位制中运用牛顿第二定律国际单位制中运用牛顿第二定律Fma时，质量时，质量的单位必须的单位必须用用千克（千
9、克（kg），所以），所以需要对质量的单位进行换算。需要对质量的单位进行换算。解：解：以静止的物体为研究对象。物体的质量以静止的物体为研究对象。物体的质量m700g0.7kg。根据根据牛顿第二定律，有牛顿第二定律，有新知讲解新知讲解 2 N/kg 2 m/s2初速度初速度v00，根据，根据匀加速直线运动的速度与时间匀加速直线运动的速度与时间关系式，有关系式，有vat2m/s25 s10m/s根据匀变速直线运动的位移与时间根据匀变速直线运动的位移与时间关系式，有关系式，有x at2 2m/s2 25s2 25m5s末物体的速度是末物体的速度是10m/s，方向，方向与恒力的方向相同；与恒力的方向相同
10、；5s内它的位内它的位移是移是25m，方向，方向与运动方向相同。与运动方向相同。kgkgN N7014. . mFa2121新知讲解新知讲解思考讨论：已知量的单位和计算的结果的单位有什么关系？思考讨论：已知量的单位和计算的结果的单位有什么关系？已知量的单位都用国际单位制的基本单位表示已知量的单位都用国际单位制的基本单位表示时，计算时，计算的的结果也是用国际单位制的基本单位表示的。因此：在统一已知结果也是用国际单位制的基本单位表示的。因此：在统一已知量的单位量的单位后，就后，就不必一一写出各个量的不必一一写出各个量的单位，只单位，只在数字后面写在数字后面写出正确单位就可以出正确单位就可以了，避免
11、了，避免一些不必要的失误。一些不必要的失误。新知讲解新知讲解如前的计算可写成如前的计算可写成7014. . mFam/s2 2 m/s2vat2 5m/s 10 m/sx at2 2 25m 25m2121新知讲解新知讲解思考与讨论：小刚在课余制作中需要计算圆锥的思考与讨论：小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，体积，他他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V R3h。小红。小红说，从说，从单位关系上单位关系上看，这个看，这个公式肯定是错误的。她的根据是公式肯定是错误的。她的根据是什么？什么？31参考答案：由单位制的知识参考答案：由单位制的知识可知，物理可知，物理
12、公式在确定了物理量数量关系公式在确定了物理量数量关系的的同时，也同时，也确定了物理量的单位关系。已知确定了物理量的单位关系。已知V单位单位m3；而物理量；而物理量 R3h的运算单位为的运算单位为m4，显然，显然V R3h，该，该公式是错误的。公式是错误的。3131圆锥的圆锥的高度高度h和和底面半径底面半径 Rh新知讲解新知讲解拓展拓展学习：基本单位学习：基本单位的定义的定义原子钟原子钟1、秒的定义、秒的定义 铯铯-133原子基态的两个超精细原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的能级之间跃迁所对应的辐射的9192631 770个周期的持续时间为个周期的持续时间为1s。现在测量时间的最精准
13、仪器。现在测量时间的最精准仪器是原子钟。是原子钟。新知讲解新知讲解4、千克的定义、千克的定义 国际千克原器的质量为国际千克原器的质量为1 kg。国际千克原器是。国际千克原器是1889年第一届国年第一届国际际计量。计量。新知讲解新知讲解大会批准制造大会批准制造的，它的，它是一个用铂铱合金制成的是一个用铂铱合金制成的圆柱体，高度圆柱体，高度和直和直径均为径均为39mm。原型保存在巴黎国际计量局。原型保存在巴黎国际计量局。2018年年11月月16日，第日，第26届国际计量大会届国际计量大会决定，千克决定，千克由普朗克常由普朗克常量量h及米和秒定义。即及米和秒定义。即1kg h/6.626070151
14、0-34m2s-1。该决定将于该决定将于2019年年5月月20日起生效。此次标准实施日起生效。此次标准实施后，后，SI单位中单位中的的7个基本单位将全部建立在不变的自然常数基础个基本单位将全部建立在不变的自然常数基础上，保证上，保证了了SI单位单位的长期稳定性和通用性。的长期稳定性和通用性。2、为测量国际单位制的三个力学、为测量国际单位制的三个力学基本量，有基本量，有下列器材供选择：下列器材供选择：A刻度尺刻度尺 B测力计测力计 C天平天平 D打点计时器打点计时器 E秒表合秒表合理理的选择是的选择是（填（填相应的相应的字母）。字母）。课堂练习课堂练习1、单位制由、单位制由和和组成，物理组成，物
15、理公式在确定了物理公式在确定了物理量的数量关系的量的数量关系的同时，也同时，也确定了确定了关系关系。基本单位基本单位导出单位导出单位物理量的单位间的物理量的单位间的A、C、E课堂练习课堂练习3、（、（2019苏州学业苏州学业考试）国际单位制考试）国际单位制中中规定，力学规定，力学量所对应量所对应的基本单位的基本单位是（是（）A米、牛顿、秒米、牛顿、秒B米、千克、秒米、千克、秒C米、牛顿、千克米、牛顿、千克D米米/秒、米秒、米/秒、牛顿秒、牛顿B课堂练习课堂练习4、下列有关力学单位制的说法、下列有关力学单位制的说法中，错误中，错误的的是（是（ ）A、在力学的分析计算、在力学的分析计算中，只能中，
16、只能采用采用国际单位，不能国际单位，不能采用其他单位；采用其他单位；B、力学单位制、力学单位制中，选中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量；为基本单位的物理量有长度、时间、质量；C、力学单位制、力学单位制中，采用中，采用国际单位制的基本单位有：千克、米、秒；国际单位制的基本单位有：千克、米、秒；D、单位制中的导出单位可以用基本单位来表示。、单位制中的导出单位可以用基本单位来表示。A课堂练习课堂练习5、（、（2019春春杭州杭州期末）期末）2018年年11月月16日，第日，第26届国际计量大会全票通届国际计量大会全票通过了关于过了关于“修订修订国际单位制（国际单位制（SI）”的的1号决议。根
17、据号决议。根据决议，千克决议，千克、安培、安培、开尔文和摩尔等开尔文和摩尔等4个个SI基本单位的定义将改由常数基本单位的定义将改由常数定义，于定义，于2019年年5月月20日起正式生效。下列关于国际单位制的描述不正确的日起正式生效。下列关于国际单位制的描述不正确的是（是（）A米、千克和秒都是基本单位；米、千克和秒都是基本单位；B牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位；牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位；C长度、质量、时间和速度都是基本量长度、质量、时间和速度都是基本量；D安培、开尔文和摩尔都是基本单位。安培、开尔文和摩尔都是基本单位。C拓展提高拓展提高1、现有下列物理量或、现有下列物理量或单位，按下单位，按下
18、面的要求选择面的要求选择填空（填填空（填序号序号字母）字母）A密度密度 B米米/秒秒 C牛顿牛顿 D加速度加速度 E质量质量 F秒秒 G厘米厘米 H长度长度 I时间时间 J千克千克（1）属于）属于物理量的是物理量的是_（2）在）在国际单位制国际单位制中，作为中，作为基本物理量的有基本物理量的有_ 。（3）在）在物理量的单位中不属于基本单位的是物理量的单位中不属于基本单位的是。（4）在）在国际单位制中属于基本单位的是国际单位制中属于基本单位的是，属于，属于导出单位的是导出单位的是。ADEHIEHIBCFJBC拓展提高拓展提高2、（、（2019温州学业温州学业考试）用考试）用国际单位制验证下列国际
19、单位制验证下列表达式，可以表达式，可以断定断定不正确的不正确的是（是（）Ax at2（x为位移、为位移、a为加速度、为加速度、t为为时间）时间）Ba （a为加速度、为加速度、为动摩擦因数、为动摩擦因数、g为为重力加速度）重力加速度）CF （F为力、为力、m为质量、为质量、v为速度、为速度、r为为半径）半径）Dv （v为速度、为速度、R为半径、为半径、g为重力加速度、为重力加速度、为动摩擦为动摩擦因数）因数）C课堂总结课堂总结1、在物理学、在物理学中，只要中，只要选定几个物理量的选定几个物理量的单位，就单位，就能够利用物理量之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作
20、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作基本基本量，它们量，它们相应的单位叫作基本单位相应的单位叫作基本单位。2、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、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。出来的相应单位，叫作导出单位。3、基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。、基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。4、物理学中七个基本单位的物理量名称为：长度、质量、时间、电、物理学中七个基本单位的物理量名称为：长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量。流、热力学温度、发光强度、物质的量。板书设计板书设计一
21、、基本单位和导出单位一、基本单位和导出单位1、在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理、在物理学中，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作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。2、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，、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。推导出来的相应单位，叫作导出单位。3、力学中的基本单位和导出单位。、力学中的基本单位和导出单位。4、基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。、基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。二、国际单位制二、国际单位制1、国际单位制是一种国际通用、国际单位制是一种国际通用的、包括的、包括一切计量领域的单位制叫作一切计量领域的单位制叫作国际单位制，简称国际单位制，简称SI。2、物理学中共有七个、物理学中共有七个基本单位，力学基本单位，力学中有三个基本单位。中有三个基本单位。物理量名称为：长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度、物理量名称为：长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量。物质的量。板书设计板书设计作业布置作业布置课后练习和同步练习课后练习和同步练习
