物理:4.4《力学单位制》学案(3)(新人教版必修1)
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4.4 力学单位制 学案

知识目标:

(1)知道什么是单位制,知道力学中的三个基本单位;

(2)认识单位制在物理计算中的作用.

探究活动:

单位的由来意义

物理量的单位是为了测量、比较物理量的大小而建立的。用同一单位制进行计算可以简化解题过程,根据物理量的单位可以发现表达式或计算结果的错误。

1. 基本物理量、基本单位和导出单位

反映物理学基本问题的物理量称之为基本物理量,如力学中有三个基本物理量--质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的,物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动,首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式(物质的空间位置随时间的变化),抓住质量(物质的多少,物质"抵抗"运动状态变化的本领)、时间和长度(空间位置改变的量度)这三个物理量,就抓住了力学的基本问题,才可进一步讨论其他问题。

所选定的基本物理量的所有单位都叫做基本单位。如在力学中,选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位,即:长度的单位厘米(cm)、米(m)、千米(km)等,质量的单位克(g)、千克(kg)等,时间的单位秒(s)、分(min)、时(h)等。

根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系,推导出来的其他物理量(导出量)的单位叫做导出单位。物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系。如位移用m作单位,时间用s作单位,由速度公式 推导出来的速度的单位就是m/s;若位移用km作单位,时间用h作单位,由速度公式 推导出来的速度的单位就是km/h。

2. 单位制和国际单位制

由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定不同的物理量作为基本物理量,或者选定基本物理量的不同单位作为基本单位,都可以组成不同的单位制。如历史上力学中就出现过绝对单位制和重力单位制等。

采用不同的单位制,不利于国际社会的交往。1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制叫做国际单位制(SI)。国际单位制的推行,对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起到了非常重大的作用,随着经济全球化越来越显示出其重要意义。