PAGEPAGE64.力學(xué)單位制學(xué)問(wèn)綱要導(dǎo)引核心素養(yǎng)目標(biāo)(1)知道基本單位、導(dǎo)出單位和單位制，知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位．(2)會(huì)依據(jù)物理關(guān)系式確定物理量的單位，學(xué)會(huì)用單位制推斷一個(gè)表達(dá)式的正誤．(3)能通過(guò)物理量的定義和推導(dǎo)過(guò)程駕馭各物理量的國(guó)際單位．(4)明確單位制在科學(xué)科研和生活中的作用.學(xué)問(wèn)點(diǎn)一基本量、基本單位和導(dǎo)出單位1．基本量：在物理學(xué)中，選定幾個(gè)物理量的單位，就能利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理的單位，這些被選定的物理量叫基本量．區(qū)分物理量及其單位：如：質(zhì)量——物理量；M(或m)——符(代)號(hào)；kg——單位．2．基本單位和導(dǎo)出單位：兩種單位定義舉例基本單位被選定的基本量的單位在力學(xué)中被選定為基本量的是長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間，它們的國(guó)際制單位是米、千克、秒導(dǎo)出單位由基本量依據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位在力學(xué)中，由三個(gè)基本單位推導(dǎo)出的單位主要有速度、加速度、力、壓強(qiáng)、密度、功和功率、動(dòng)能、勢(shì)能等學(xué)問(wèn)點(diǎn)二單位制和國(guó)際單位制1．單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制．2．國(guó)際單位制：國(guó)際通用的，包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制．3．國(guó)際單位制中的七個(gè)基本物理量和相應(yīng)國(guó)際單位制中的基本單位如表：物理量名稱物理量符號(hào)單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度l米m質(zhì)量m千克(公斤)kg時(shí)間t秒s電流I安[培]A熱力學(xué)溫度T開[爾文]K發(fā)光強(qiáng)度Iv坎[德拉]cd物質(zhì)的量n摩[爾]mol4.在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位制中的基本量為：長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間．相應(yīng)的基本單位為：米(m)、千克(kg)和秒(s)．(1)基本單位不確定是國(guó)際單位制單位，例如，km是基本單位而非國(guó)際單位制單位；(2)國(guó)際單位制單位也可以是導(dǎo)出單位而非基本單位，例如，“N”是國(guó)際單位制單位，但不是基本單位．

核心一力學(xué)單位制的理解1．力學(xué)中的單位制2．物理量與物理單位：物理量是為了描述物理現(xiàn)象或規(guī)律而引入的，為了比較物理量的大小，或?qū)Α傲俊边M(jìn)行測(cè)量而建立了單位．如為了描述運(yùn)動(dòng)的快慢而引入了速度這個(gè)物理量，規(guī)定其單位為m/s后就可以比較速度的大小了．單位是物理量的組成部分，有單位的物理量要注明單位，但并不是全部的物理量都有單位，如上一章學(xué)過(guò)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ就沒(méi)有單位．例1(多選)關(guān)于力學(xué)單位制，下列說(shuō)法中正確的是()A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B．kg、m、s是基本單位C．在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位是g，也可以是kgD．在國(guó)際單位制中，牛頓其次定律的表達(dá)式是F＝ma【解析】A錯(cuò)：m/s、N是導(dǎo)出單位，kg是基本單位．B對(duì)：kg、m、s是基本單位．C錯(cuò)：在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位是kg，不是g.D對(duì)：在國(guó)際單位制中，牛頓其次定律的表達(dá)式是F＝ma.【答案】BD單位制的統(tǒng)一，為人們的生產(chǎn)、生活供應(yīng)了便利，猶如推廣一般話，是為人們的溝通、溝通供應(yīng)明確的信息．訓(xùn)練1[2024·杭州高一檢測(cè)]關(guān)于國(guó)際單位制，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．國(guó)際單位制是世界各國(guó)統(tǒng)一運(yùn)用的一種通用的單位制B．各國(guó)均有不同的單位制，國(guó)際單位制是為了溝通便利而采納的一種單位制C．國(guó)際單位制是一種基本的單位制，只要在物理運(yùn)算中各物理量均采納國(guó)際單位制中的單位，則最終得出的結(jié)果必定是國(guó)際單位制中的單位D．國(guó)際單位制中的基本物理量是長(zhǎng)度、能量、時(shí)間解析：可通過(guò)以下表格對(duì)各選項(xiàng)逐一分析選項(xiàng)過(guò)程分析結(jié)論A各國(guó)均有不同的單位制，國(guó)際單位制是為了便利溝通而采納的一種單位制√B√C國(guó)際單位制是一種基本的單位制，只要在物理運(yùn)算中各物理量均采納國(guó)際單位制中的單位，則最終得出的結(jié)果的單位必定是國(guó)際單位制中的單位√D國(guó)際單位制中的基本單位對(duì)應(yīng)的物理量是長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量×答案：D核心二物理量單位的推導(dǎo)例2(多選)下列各式中能表示功的單位的是()A．JB．N·mC．kg·m2/s3D．kg·m2/s2【解析】A、B對(duì)：依據(jù)功的定義式W＝Fl可知，它的單位由力的單位和位移的單位組成，在國(guó)際單位制中，功的單位是J，力和位移的單位分別是N和m，故1J＝1N·m.D對(duì)：又由F＝ma，可知1N＝1kg·m/s2，所以1N·m＝1kg·m2/s2.【答案】ABD推導(dǎo)物理量的單位時(shí)，充分利用表示該物理量的相關(guān)公式進(jìn)行推導(dǎo)分析．訓(xùn)練2有探討發(fā)覺(jué)，轎車的加速度的改變狀況將影響乘客的舒適度．若引入一個(gè)新的物理量——加速度的改變率來(lái)表示加速度改變的快慢，則該物理量的單位是()A．m/sB．m/s2C．m/s3D．m2解析：由題意可知，加速度的改變率為eq\f(Δa,Δt)，而加速度的改變量Δa的單位是m/s2，時(shí)間的改變量Δt的單位是s，則加速度的改變率的單位是m/s3.答案：C核心三單位制的應(yīng)用1．單位制可以檢驗(yàn)物理公式或計(jì)算結(jié)果依據(jù)物理量的單位，假如發(fā)覺(jué)某公式在單位上有問(wèn)題，或者所求結(jié)果的單位與采納的單位制中該量的單位不一樣，那么該公式或計(jì)算結(jié)果確定是錯(cuò)誤的．2．單位制在計(jì)算中的應(yīng)用技巧(1)題目中的物理量必需統(tǒng)一到同一單位制中，一般選用國(guó)際單位．(2)當(dāng)各物理量采納國(guó)際單位，且運(yùn)用物理公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，公式中各物理量不必一一都寫上單位，只需在最終的數(shù)值上寫出正確的單位即可．例3在解一道文字計(jì)算題時(shí)(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題)，一個(gè)同學(xué)解得位移x＝eq\f(F,2m)(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個(gè)結(jié)果()A．可能是正確的B．確定是錯(cuò)誤的C．假如用國(guó)際單位制，結(jié)果可能正確D．用國(guó)際單位制，結(jié)果錯(cuò)誤，假如用其他單位制，結(jié)果可能正確【解析】公式右邊的單位為eq\f(N,kg)·s＝eq\f(\f(kg·m,s2),kg)·s＝m/s，而位移的單位為m，所以公式確定是錯(cuò)誤的．【答案】B例4一物體在2N的外力作用下，產(chǎn)生10cm/s2的加速度，求該物體的質(zhì)量．下面有幾種不同的求法，其中單位運(yùn)用正確、簡(jiǎn)潔而又規(guī)范的是()A．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,10)kg＝0.2kgB．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2N,0.1m/s2)＝20eq\f(kg·m/s2,m/s2)＝20kgC．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,0.1)＝20kgD．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,0.1)kg＝20kg【解析】在進(jìn)行數(shù)量運(yùn)算的同時(shí)，也要把單位帶進(jìn)運(yùn)算．帶單位運(yùn)算時(shí)，每一個(gè)數(shù)據(jù)均要帶上單位，且單位換算要精確．也可以把題中的已知量的單位都用國(guó)際單位制中的單位表示，計(jì)算的結(jié)果就用國(guó)際單位制單位表示，這樣在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個(gè)量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確的單位即可．在備選的四個(gè)選項(xiàng)中，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)B的解題過(guò)程正確，但不簡(jiǎn)潔，只有選項(xiàng)D的運(yùn)算正確、簡(jiǎn)潔而又規(guī)范．【答案】D中學(xué)學(xué)習(xí)階段，要求計(jì)算時(shí)一律用國(guó)際單位制，故確定要駕馭好國(guó)際單位制中物理量的單位(名稱和符號(hào))．訓(xùn)練3一列質(zhì)量為1.2×103t的火車，開動(dòng)5min速度達(dá)到108km/h.若運(yùn)動(dòng)阻力為車重的0.005，g取10m/s2.求：(1)火車的加速度大小；(2)機(jī)車的牽引力大小．解析：火車質(zhì)量m＝1.2×103t＝1.2×106火車啟動(dòng)時(shí)間t＝5min＝300s，火車達(dá)到的速度v＝108km/h＝30m/s，火車受到的阻力F′＝5×10－3×1.2×106×10N＝6×104N.(1)由v＝v0＋at得a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(30－0,300)m/s2＝0.1m/s2.(2)由牛頓其次定律得F－F′＝ma，所以F＝F′＋ma＝(6×104＋1.2×106×0.1)N＝1.8×105N.答案：(1)0.1m/s2(2)1.8×105N1．下列器材中，哪個(gè)不是測(cè)量力學(xué)基本物理量的工具()答案：B2．在國(guó)際單位制中，屬于基本量及基本單位的是()A．質(zhì)量千克B．能量焦耳C．電阻歐姆D．電荷量庫(kù)侖解析：國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、發(fā)光強(qiáng)度、物質(zhì)的量，對(duì)應(yīng)的單位分別為米(m)、千克(kg)、秒(s)、開(K)、安(A)、坎(cd)、摩(mol)，故選項(xiàng)A正確．答案：A3．測(cè)量國(guó)際單位制中規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本量分別可用的儀器是()A．米尺、彈簧測(cè)力計(jì)、秒表B．量筒、天平、秒表C．米尺、彈簧測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．米尺、天平、秒表解析：因力學(xué)中的三個(gè)基本量分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，而試驗(yàn)室中測(cè)量這三個(gè)基本量的儀器分別是米尺、天平、秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器亦可測(cè)時(shí)間，故選D；彈簧測(cè)力計(jì)、量筒分別可測(cè)力、體積等導(dǎo)出物理量，故選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò)誤．答案：D4．芳芳同學(xué)解題時(shí)，得到某物理量A的表達(dá)式為A＝eq\f(4π2,T2)L，其中L為長(zhǎng)度，T為時(shí)間，則可知物理量A的單位為()A．mB．m/sC．m/s2D．m3/s2答案：C5．(