物理必修 第一册4 力学单位制优秀课件ppt

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一、基本单位1.物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时,也还确定了物理量的单位间的关系。2.基本量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作基本量。3.基本单位:被选定的基本物理量的单位。力学中长度、质量、时间是基本量,它们的单位米、千克、秒是力学中的基本单位。4.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,推导出来的相应单位叫作导出单位。
二、国际单位制1.单位制:基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。2.国际单位制:1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的,包括一切计量领域的单位制。3.国际单位制中的力学单位基本单位:在力学范围内,国际单位制中的基本量为长度、质量、时间。相应的基本单位为米、千克、秒。
正误辨析1.一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系。(　　)2.时间是国际单位制中的基本单位。(　　)3.时间的单位——小时是国际单位制中的导出单位。(　　)
答案:×　解析:一般来说物理公式既能确定各物理量之间的数量关系,也能确定它们之间的单位关系。
答案:×　解析:时间是物理量而不是单位,时间是基本物理量。
答案:×　解析:时间是基本物理量,它的单位是基本单位,小时不是国际单位制中的时间单位。
4.加速度的单位1 m/s2=1 N/kg。(　　)5.牛顿(N)是力学的基本单位。(　　)
答案:√　解析:1 N/kg=1 kgm/(s2·kg)=1 m/s2。
答案:×　解析:牛顿是导出单位。
对单位制的理解情景探究某老师健身跑步的速度可以达到5 m/s,某人骑自行车的速度为19 km/h。(1)某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断老师的速度与自行车的速度的大小关系?(2)你能比较以上两个速度的大小关系吗?以上两个速度哪个大?
要点提示(1)由于两个速度的单位不同,故不能直接比较它们的大小。(2)应先统一这两个速度的单位,再根据数值大小来比较它们的大小。由于5 m/s=5×3.6 km/h=18 km/h,故自行车的速度较大。
知识点拨1.单位制的意义(1)单位是物理量的组成部分,对于物理量,如果有单位一定要在数字后带上单位。(2)同一个物理量,选用不同单位时其数值不同。(3)统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识。
画龙点睛 国际单位不一定是基本单位。基本单位只是组成国际单位制的一小部分,在国际单位制中,除七个基本单位以外的单位都是导出单位。
实例引导例1现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空。(填序号字母)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,作为基本物理量的有　　　　。 (3)在物理量的单位中不属于国际单位的是　。 (4)在国际单位制中属于基本单位的是　　　　,属于导出单位的是　　　　。 
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,故此空填“A、D、E、H、I”。(2)在国际单位制中,作为基本物理量的有质量、长度、时间。故此空填“E、H、I”。(3)题中所给的单位中,不属于国际单位的是厘米,故此空填“G”。(4)在国际单位制中属于基本单位的是秒和千克,属于导出单位的是米/秒、牛顿。故应填“F、J”;“B、C”。答案:(1)ADEHI　(2)EHI　(3)G　(4)FJBC
易错提醒 理解单位制时,很容易错误地把基本单位当成国际单位制或把国际单位制单位当成基本单位。基本单位是基本物理量的单位,不一定是国际单位制单位,如长度的基本单位有km、m、cm等但km、cm都不是国际单位制单位。而国际单位制单位也不都是基本单位,可以是导出单位。
单位制在物理计算中的应用情景探究如右图所示,在光滑的水平面上有一质量为m0、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。有一位同学求出的合力结果是 ,另一位同学说,你求出的结果一定是错的。他这样说的根据是什么?
要点提示cs θ和sin θ都是没有单位的量,分子的单位是kg3·m/s2,分母的单位是kg,故这个结果的单位是kg2·m/s2=kg·N,它不是力的单位,所以这个结果一定是错误的。
知识点拨1.单位制可以简化计算过程计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中,这样就可以省去计算过程中单位的代入,只在数字后面写上相应待求量的单位即可,从而使计算简便。2.推导物理量的单位物理公式在确定各物理量的数量关系时,同时也确定了各物理量的单位关系,所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位。
3.判断比例系数的单位根据公式中物理量的单位关系,可判断公式中比例系数有无单位,如公式F=kx中k的单位为N/m,F=μFN中μ无单位。4.单位制可检查物理量关系式的正误根据物理量的单位,如果发现某公式在单位上有问题,或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致,那么该公式或计算结果肯定是错误的。
实例引导例2在解一个由字母表达结果的计算题中,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
答案:B　解析:由x= (t1+t2)式,左边单位是长度单位,而右边单位推知是速度单位,所以结果一定是错误的,单位制选用得不同,只影响系数,故A、C、D错,B对。
规律方法 用单位制检验结果正误的基本思路1.找出所求量的国际单位;2.推导出所得结果的代数式的单位;3.根据单位制对结果做出基本的判断:(1)如果所得结果的代数式的单位与所求量的单位相符,结果可能是正确的;(2)如果所得结果的代数式的单位与所求量的单位不相符,结果一定是错误的。
1.(2019河南封丘高一月考)在物理学中,选定七个物理量的单位作为国际单位制的基本单位,利用物理量之间的关系就可以推导出其他物理量的单位。已知F=ma,其中F表示作用在物体上的力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。则力的单位用国际单位制的基本单位表示应该是(　　)A.kg·m/sB.kg·m/s2C.ND.N·s
答案:B　解析:力的单位是牛,是导出单位,根据牛顿第二定律F=ma可知,1 N=1 kg·m/s2。则力的单位用国际单位制的基本单位表示应该是1 kg·m/s2,故B项正确。
2.一物体在2 N的外力作用下,产生10 cm/s2的加速度,求该物体的质量。下面有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁且又规范的是(　　)
答案:D　解析:已知外力F=2 N,加速度a=10 cm/s2=0.1 m/s2,A选项中加速度的单位没换算成国际单位,A计算错误;选项B中代入数据时每个物理量的单位都逐个代入,不简洁,B错误;选项C中代入数据时只有数据没有单位,不规范,C错误;选项D中单位运用正确、简洁又规范,故D正确。