发光强度
坎德拉
一光源在给定方向上的发光强度，该光源发 cd 出频率为540× 1012Hz的单色辐射，且在此方
向上的辐射强度为(1/683)W/sr
国际单位制的两个辅助单位
量的名称 平面角 立体角
单位名称 弧度
球面度
单位符号 rad
sr
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国际单位制的导出单位
物理量名称
力 压强 能量、功 功率 电量 电势、电动势 电容 电阻 磁感应强度 磁通量 电感
1.5 10 11F 15pF
1pF 10 12 F
2.0108 m 20nm
1nm 109 m
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二 量纲和量纲分析
基本单位的量纲符号
量的名称
长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
单位符号
m kg s A K mol cd
量纲符号
L M T I Θ N J
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导出单位的量纲表示（量纲公式）
匀变速直线运动
x
x0
v0t
1 2
at
2
dim x L
dimv0t LT1T L
dim 1 at2 LT2T2 L 2
上式中每一项应具有长度的量纲L
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只能对无量纲的数取指数、三角函数和对数等
ex 1 x x2 x3 L 2! 3!
sin x x x3 x5 L 3! 5!
cos x 1 x2 x4 L 2! 4!
2-3 SI单位制和量纲
越来越多的仪表上在逐渐使用国际单位制 1
物理学理论的建立要依靠观察和实验，物理学理论 要经得起实验的反复验证
“一个数学家可以说他愿意说的 任何话，但一个物理学家所说 的话必须至少部分合乎情理”
吉布斯 当新的实验提供了新的视角或者有了新的观察发现
时，原有的理论就会被修改
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亚里士多德说物体下落是为了寻找它们的 自然位置，物体质量越大，下落得就越快
伽利略提出物体下落的速度取决于下落时 间的长短，而与物体本身的质量无关
伽利略的说法是正确的，但牛顿修正了物 体下落的原因：物体之所以会下落是因为 它和地球之间存在引力，牛顿认为任何两 个有质量的物体之间都存在引力
伽利略和牛顿的表述都正确，但爱因斯坦 补充说两个 物体存在引力的原因是它们的 质量使周围的空间发生弯曲
单位名称
牛顿 帕斯卡
焦耳 瓦特 库仑 伏特 法拉 欧姆 特斯拉 韦伯 亨利
单位符号 导出单位与基本单位关系
N
1N=1kg﹒m/s2
Pa
1Pa=1N/m2
J
1J=1N﹒m
W
1W=1J/s
C
1C=1A﹒s
V
1V=1W/A
F
1F=1C/V
Ω
1 Ω=1V/A
T
1T=1Wb/m2
Wb
1Wb=1V﹒s
H
1H=1Wb/A
真空中截面积可忽略的两根相距lm的无限长平行 圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互 A 作用力在每米长度上为2×107N，则每根导线内 的电流为1A
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物理量名称 热力学温度
物质的量
单位名 称
开尔文
摩尔
单位 符号
K
mol
定义
热力学温度单位开尔文是水的三相点热力学 温度的1/27316 摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含 的基本单元数目等于0.012kg碳-12的原子数目
国际单位制的导出单位量纲
物理量名称 加速度 力 能量、功
电势、电动势 磁通量
量纲 LT-2 LMT-2 L2MT-2 L2MT-3I-1 L2MT-2I-1
导出单位符号
m/s2 kg﹒m/s2 kg﹒m2/s2 kg﹒m2/（s3﹒A） kg﹒m2/（s2﹒A）
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只有量纲相同的量才能相加、相减、用等号相联系
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实验的任务就是用仪器来测量物理量
选定一个“对比标准”， 把待测量与选定的“标准” 进行比较，得到的倍数就 是待测量的大小，选定的 “对比标准”就是该量的
物理量之间存在定量关系单，位这个定量关系就是描述单位称为基本单位
根据物理定律导出的其他物理量单位称为导出单位
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英美单位制
英寸、英里、英磅 加仑、品脱、盎司
1 MPH（英里/时、迈）= 1.61 km/h（千米/时）
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1999年美国国家航空航天局 （NASA）发射了一个研究火 星气候的空间探测器（Mars Climate Orbiter space probe）
在导航过程中，一个小组用了美制单位而另一组却错认 为是公制单位，导致这个价值1.25亿美元的空间探测器 因为飞行路线出现偏差而与地球失去联系…
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因数 106 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15
词头名称 兆 千 百 十 分 厘 毫 微 纳 皮 非
符号 M k h da d c m n p f
经常用10的幂次方来表示较 大的数和较小的数，在国际 单位制里一般用的词头代表 各个幂次方
由一组基本单位和导出单位构成的体系就是“单位制”
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1960年国际计量中心统一制定了国际单位制（SI） 国际单位制的七个基本单位
物理量名 单位
称
名称
长度
米
质量 千克
时间
秒
电流 安培
单位 符号
定义
米是光在真空中1/299792458s时间隔内所经路径 m 的长度
kg
千克等于国际千克原器的质量
秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁 s 所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间
表示一个物理量如何由基本量的组合形成的式子
速度 v dr L dt T
速度的量纲公式
dim v LT-1
力学量的量纲 dim G L M T
一个纯数的量纲为1，两个同量纲物理量比值的量
纲也为1
弧度 = 弧长 半径
L 弧度（rad）的量纲为1 L
角速度 d
dt
角速度的量纲 dim T-1
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