第4节 力学单位制（学生版）-【帮课堂】2022-2023学年高一物理同步精品讲义（人教2019必修第一册 ）

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知识精讲
第4节 力学单位制
课程标准 课标解读
1．知道单位制、国际单位制，知道基本
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及
其单位，特别是力学中的三个。
3．掌握单位制在物理学中的应用及重要
意义。
1、了解什么是单位制，知道力学中的几个基本量：质
量（m）、长度（l）、时间（t）以及它们的基本单
位：千克（kg）、米（m）、秒（s）。
2、知道力学中除长度、质量、时间以外物理量的单位
都是根据物理量之间的关系从基本单位中推导出来的
导出单位。
3、知道国际单位制，能够根据物理量的定义或者物理
关系来推导其它物理量的单位，能够认识到统一单位
的重要性和必要性，了解单位制能促进世界科技、文
化交流。
4、了解单位制在物理学中的重要意义，能在运算过程
中规范使用物理单位。
知识点 01 基本单位
1.基本量
被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量单位的一些物理量，如力学中有长度、质量、时间.
2.基本单位
基本量的单位，如长度的单位“米”、质量的单位“千克”、时间的单位“秒”等.
3.导出单位
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度的单位“米每秒”、力的单位“牛顿”(千克米
每二次方秒).
牛顿也是一个导出单位．根据牛顿第二定律
F
＝
ma
，可得力的单位应该与质量的单位和加速度的单位有
关，1 N＝1 kg·m/s2.
【即学即练 1】下列说法正确的是(　　)
A.物理学公式在确定物理量数值关系的同时，也确定了物理量单位间的关系
B.力学中所选定的基本量有力、质量、时间
C.基本量的单位叫做基本单位
D.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位
【即学即练 2】声音在空气中的传播速度
v
与空气的密度
ρ
、压强
p
有关．下列关于速度的表达式（
k
为比例系
数，无单位）正确的是（　　）．
A．
v
＝
k
B．
v
＝ C．
v
＝ D．
v
＝
知识点 02 国际单位制
1.单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制.
2.国际单位制
(1)国际单位制中的基本量
国际单位制中选定长度 (
l
) 、质量 (
m
) 、时间 (
t
) 、电流(
I
)、热力学温度(
T
)、发光强度(
I
)、物质的量(
n
)七个量
为基本量.
国际计量委员会在 1960 年的第 11 届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位
制，叫做国际单位制，简称 SI.
(2)国际单位制中的力学基本 单位
长度
l
，单位：m；质量
m
，单位：kg；时间
t
，单位：s.
【即学即练 3】下列有关力学单位制的说法中正确的是(　　)
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，国际单位制中的基本单位有 kg、m和N
D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
【即学即练 4】(多选)关于力学单位制，下列说法正确的是(　　)
A.kg、m/s、N是导出单位
B.kg、m、s是基本单位
C.在国际单位制中，质量的单位可以是 kg，也可以是 g
D.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 F＝ma
知识点 03 单位制的应用
1.简化计算过程的单位表达：在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，
物理量的名称 单位名称 单位符号
长度 米 m
质量 千克（公
斤） kg
时间 秒 s
电流 安（培） A
热力学温度 开（尔文） K
物质的量 摩（尔） mol
发光强度 坎（德拉）cd
能力拓展
只要在式子末尾写出所求量的单位即可.
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
f＝
μF
N中
μ
无单位，
F
＝
kma
中
k
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.
【即学即练 5】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.下列几种不同的求法，其
中单位运用正确、简洁而又规范的是(　　)
A.m＝＝ kg＝0.2 kg B.m＝＝＝20 ＝20 kg
C.m＝＝ kg＝20 kg D.m＝＝＝20 kg
【即学即练 6】在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移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
考法01 检查物理量关系式的正误
【典例1】.雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截
面积成正比，即 Ff＝kSv2，则比例系数 k的单位是(　　)
A.kg/m4　B.kg/m3 C.kg/m2 D.kg/m
考法02 单位的规范问题
【典例2】(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
【典例3】某航母上舰载机起飞时主要靠甲板前端上翘来帮助战斗机起飞，其示意图如图所示，飞机由静止开始
先在一段水平距离为L1＝160 m 的水平跑道上运动，然后在长度为 L2＝20.5 m 的倾斜跑道上滑跑，直到起飞.已知
飞机的质量 m＝2.0×104 kg，其喷气发动机的推力大小恒为F＝1.4×105 N，方向与速度方向相同，水平跑道与倾
斜跑道末端的高度差h＝2.05 m，飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均阻力大小都为飞机重
力的 0.2 倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计水平跑道和
倾斜跑道连接处的影响，且飞机起飞的过程中没有出现任何故障，取g＝10 m/s2.求：
(1)飞机在水平跑道上运动的末速度大小；
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