《4.4力学单位制》教学设计、导学案、同步练习

（2）力学单位制中的导出单位。

导出单位例如：m/s 、m/s\ X 、Kg/n?等。

4.单位制

基本单位和导出单位一起就组成了一个 单位制。

针对练习：下列物理量单位中哪些属于基 本单位?

吨（t ）.米（皿）、毫米（mm ）、小时

（h ）、

秒（s ）、焦耳（J ）、牛•米（N-m ）.微克

（Pg ）、 千克（kg ）、微秒（US ）、克/厘米* （g/cm'）

解析：首先要明确，在力学中长度、质量、

时间的单位都是基本单位，所以上述单位中吨 （t ）、米（01）、毫米（mm ）、小时（h ）、秒（S ）、 微克（Kg ）、千克（kg ）、微秒（HS ）等都是

基本单位。

二.国际单位制

不同的地区使用不同的单位制，不方便交 流。

1960年第11届国际计量大会制订了国际 单

位制。

1.国际单位制

国际单位制是一种国际通用的，包括一切 计量领域的单位制叫作国际单位制，简称SI 。

2.物理学中共有七个基本单位，力学中

有三个基本单位

物理量名称

单位名称 单位符号

长度 米

m

质量 干克（公斤） kg 时间 秒 s 电流

安（培）

A

表，国际单位制的基本单位 不

知道利用单 位有时可判 断出公式是 否正确。

生的自主学 习能力拓展 学生的知识 面。

学知识

让学生

锻炼学 巩固所

热力学温度开（尔文）K

发光强度坎（德拉）cd

物质的量摩（尔）mol

例题：光滑水平桌面上有一个静止的物

体，质量是700g,在1.4N的水平恒力作用下开始运动。那么，5s末物体的速度是多少？5s

内它的位移是多少?

分析：山于物体在竖直方向上所受的重力

与桌面的支持力平衡，水平方向上的作用力为

恒力，所以物体沿水平方向做初速度为0的匀

加速直线运动。

山牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式、位移与时间的关系式，就可以求出速度和位移。

在国际单位制中运用牛顿第二定律F=ina 时，质量的单位必须用千克（kg）,所以需要对质量的单位进行换算。

解：以静止的物体为研究对象。物体的质

量m=700g：=0・ 7kgo

根据牛顿第二定律，有

F 14" m

0.1kg

= 2N/kg = 2m/s'

初速度Vc = O,根拯匀加速直线运动的速

度与时间关系式，有

v = at = 2in/s'X5s = 10in/s

根据匀变速直线运动的位移与时间关系

式，有

x = l/2at'= 1/2 X 2 ID / S ° X 25s~=25in

思考讨论：己知量的单位和计•算的结果的 单位有什么关系？

本单位表示的。因此：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 写出正确单位就可以了，避免一些不必要的失

V = at = 2 x5m/s = 10 m/s

思考与讨论：小刚在课余制作中需要计•算 圆锥的体积，他从一本书中査得圆锥体积的计 算公式为V

= l/3xR'h 。小红说，从单位关系

圆锥的高度h 和底面半径

参考答案：由单位制的知识可知，物理公 式在确定了物理量数量关系的同时，也确定了 物理量的单

5s 末物体的速度是lOm/s,方向与恒力的

方向相同；5s 内它的位移是25nb 方向与运动 方向相同。

已知量的单位都用国际单位制的基本单 位表示时，计算的结果也是用国际单位制的基 误。

如前的计算可写成 a =—.啓 mg 2耐

m 0.7

X = 2 =- x2 x25m = 25m

上看，这个公式肯定是错误的。她的根据是什 么？

位关系。已知V单位皿3；而物理量1/3 It R^h的运算单位为m,显然VHl/3iiR'h,

该公式是错误的。

拓展学习：基本单位的定义

1.秒的定义

艳-133原子基态的两个超精细能级之间

跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持

续时间为ISo现在测量时间的最精准仪器是原

子

钟。

原子钟的照片

2.米的定义

米是光在真空中1/299792458S时间间隔

所经路径的长度。

以上米的定义是1960年国际计•量大会上批准的。与此同时，宣布废除1889年国际米原器为标准的米的定义。国际米原器是以钳铁

合金制成的。

3.干克的定义

国际千克原器的质量为Ikgo国际千克原

器是1889年第一届国际i|•量

大会批准制造的，它是一个用钳錶合金制成的圆柱体，高度和直径均为39mm。原型保存在巴黎国际计量局。

2018年11月16 0,第26届国际计量大会决定,千克山普即克常量h及米和秒定义。即

lkg=h/6. 62607015 XlO-^'m- * s"。

该决定将于2019年5月20日起生效。此次标准实施后，SI单位中的7个基本单位将全部建立在不变的自然常数基础上，保证了SI 单位的长期稳定性和通用性。

课堂练习

1.单位制山和组成，物理公式在确定了物理量的数量关系的同时，也确定了____ 关系。

答案：基本单位，导出单位-物理量的单位间的。

2.为测量国际单位制的三个力学基本量, 有下列器材供选择：

A.刻度尺

B.测力计

C.天平

D.打点计时器

E・秒表•

合理的选择是答案：A、C、E （填相应的字母）。

3.国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是

A.米、

B.米、

C.米、牛顿、秒千克、秒

牛顿、千克

D.米/秒、米/秒、牛顿

答案：B

4.下列有关力学单位制的说法中，错误

的是（）

A.在力学的分析计算中，只能采用国际

单位，不能采用其他单位:

B.力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量；

C.力学单位制中，采用国际单位制的基

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