4．力学单位制
知识纲要导引,
核心素养目标,
物理观念基本单位、导出单位和单位制，力学中的三个基本单位
科学思维根据物理关系式确定物理量的单位，用单位制判断一个表达式的正误科学探究探究单位制的由来，如何使用单位
科学态度与责任明确单位制在科学科研和生活中的作用
基础导学
一、基本单位(自学教材第97、98页“基本单位”部分)
1．基本量
在物理学中，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做基本量．
2．基本单位和导出单位
(1)基本单位：选定的基本量(力学中选长度、质量、时间)的单位．
(2)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、加速度的单位．
(3)单位制：基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制(system of units)．
二、国际单位制(自学教材第98页“国际单位制”部分)
1．国际单位制：国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制(Le System e Intern ational d′ Unités，法文)，简称SI.
2．国际单位制的基本单位
物理量名称物理量符号单位名称单位符号
长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤)
kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n ，(υ) 摩[尔] mol 发光强度
I ，(I υ)
坎[德拉]
cd
【思考】
(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)各个物理量的单位可以相互导出．( )
(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号，则该单位一定是导出单位．( ) (4)厘米(cm)、克(g)、小时(h)都属于国际单位制单位．( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×
【教材解疑】(第99页)
[思考与讨论]
小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V ＝
1
3πR 3
h .小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的．她的根据是什么？
圆锥的高h 和底面半径R
问题解答：由公式V ＝13πR 3h 可知体积的单位为m 4
，这是不对的，所以这个公式肯定是错
误的.
课堂探究
主题一力学单位制
【问题探究】
探究点1 下面这些仪器所测物理量的国际制单位是什么？
提示：牛顿秒米千克
探究点2 比赛中两辆摩托车的速度分别为v1＝144 km/h，v2＝50 m/s，甲同学说v1>v2，乙同学说v1<v2，哪一个同学说得对，为什么？
提示：两个速度选取了不同的单位制，不能直接比较其大小，应先把它们统一到同一单位制中，在国际单位制中v1＝144 km/h＝40 m/s<50 m/s，所以乙同学说得对．
统一单位制的重要性
单位制毁掉了宇宙探测器．
某国针对火星开发的宇宙飞船探测器燃烧坠毁的原因是：数据计算出现错误，将不同单位混为一谈，居然没有将磅转换成千克，致使探测器最终坠毁．
【探究总结】
1．力学中的单位制
2．基本单位是所选定的基本量的单位，物理学中共有七个基本单位，力学中有三个基本单位．,
国际单位不一定是基本单位，如m/s2、N，而基本单位也不一定是国际单位，如cm、g.
思路点拨
【典例示X】
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基本单位的是________．
(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：解答该题时一定要区别下列概念：物理量和物理量的单位，国际单位制和国际单位，基本单位和导出单位．(1)属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间，即选：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，故选：E、H、I；
(3)米/秒、牛顿是导出单位，故选：B、C；(4)在国际单位中属于基本单位的是秒、千克，故选：F、J，属于导出单位的是米/秒，牛顿，故选：B、C.
答案：(1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)B、C (4)F、J B、C
训练1 (多选)关于力学单位制，下列说法中正确的是( )
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，质量的单位是g，也可以是kg
D．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma
解析：A错：m/s、N是导出单位，kg是基本单位．B对：kg、m、s是基本单位．C错：在国际单位制中，质量的单位是kg，不是g.D对：在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma.
答案：BD
主题二力学单位制在解题中的应用
,【问题探究】
探究点1 在学习了力学单位制后，甲同学由公式G＝mg得g的单位为N/kg，可是乙同学由自由落体运动公式v＝gt得g的单位为m/s2，二人争执不下，都认为自己导出的单位正。