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说说我们的“力学单位制”宁乡十三中肖荷花一、我们为什么要认识力学单位制?我们常常要对一个物理量进行定量描述,仅仅用一个数是不够的,一定得在数后带有单位,同一个物理量,选用不同单位其数不同。例如,我们跨一步是半米,即0.5m,或者说5dm,50cm都可以。在研究物理问题中,研究物理与物理量的关系时,物理单位要跟随物理量参与运算。物理单位进入物理关系的数学表达式,对准确理解物理概念、物理关系很有帮助,但表达式繁杂。选用了统一的单位制后,每一个物理量在这一单位制中有确定的单位,进行物理运算时,各个物理量都换算成同一单位制后,可以只计算数据,不必带单位,从而使物理运算简化。“kg、m、s”在力学中有最基本的地位,用这些物理量的单位做基本单位后,可使基本单位的数目最少,所以在力学中规定m、kg、s为国际单位制的基本单位。二、力学单位制由哪些组成?(1)基本单位:被选定的基本物理量的单位叫做基本单位,在力学中被选定为基本量的是:长度、质量、时间,它们的单位是米、千克、秒.(2)导出单位:由基本单位根据物理关系式推导出来的其他物理量的单位,叫做导出单位.如速度的单位“m/s”,加速度的单位“m/s2”、力的单位“N”等.(3)单位制:由基本单位和导出单位一起组成的单位系统叫单位制,1960年第八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,简称“SI”.国际单位制的建立和使用,不仅方便了国际间的交流,也逐渐成为科学研究中计算和运用的一种规范。中学生应该注意学习,逐步习惯,在记录、表达和计算中规范使用。三.中学物理常用物理量及其单位(1)国际单位制(SI)基本单位国际单位制(SI)基本单位物理量的名称单位名称单位符号长度米质量千克(公斤)时间秒电流安(培)热力学温度开(尔文)物质的量摩(尔)发光强度坎(德拉)(2)力学单位制在力学中选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位,根据力学公式就可以推导出其余物理量的单位,比如速度、加速度、力等。它们一起组成了力学单位制。常用的力学量的SI单位物理量单位备注名称符号名称符号面积A,(S)平方米m2体积立方米m3位移米m速度米每秒m/s加速度米每二次方秒m/s2角速度弧度每秒rad/s频率赫[兹]Hz1Hz=1s-1[质量]密度ρ千克每立方米kg/m3力F牛[顿]N1N=1kg/ms2力矩M牛[顿]米Nm动量千克米每秒kgm/s压强帕[斯卡]Pa1Pa=1N/m2功W(A)焦[耳]J1J=1Nm能量E焦[耳]J功率P瓦[特]W1W=1J/s4.单位制在物理计算中的作用(1)根据单位制的基本单位和导出单位,可以利用公式推导出其他物理量的单位,并确定该公式的比例常数.如在国际单位制中,根据牛顿第二定律定义使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力为1N,即1N=1kg·m/s2,这时F=kma中,k=1所以F=ma.(2)根据物理量的单位发现错误.在查阅资料或进行计算的过程中,如果发现某公式在单位上有问题,或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.(3)在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示,计算结果就一定是用该单位制中的单位表示的,所以,在计算过程中就不必一一写出各个量的单位,直接在结果中写出所求物理量的单位即可。计算前注意先要把各已知量的单位统一为同一单位制中的单位。在物理计算中,一般采用国际单位制。

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