高中物理人教大纲版第一册：3.5 力学单位制（备课资料）.docVIP

备课资料 1、为什么要建立单位制？ 由于基本物理量的选取和基本单位的规定都带有一定程度的任意性，故物理学中曾经出现过许多单位制（比如我国在单位中出现的：斤、两、丈、尺、寸等），这就阻碍了国际交往.国际上为了建立一种简单、科学实用的计量单位制，国际米制各成员国（我国1977年加入）于1960年通过采用以米制为基础发展起来的国际单位制.现有82个国家与地区采用，而且国际上许多经济组织和科学技术机构都宣布采用，随着经济全球化，国际单位制的意义和重要性越来越显示出来. 2、国际单位制与国际制单位 国际单位制是国际上制订的一种通用的适合一切计量领域的单位制，国际代号为SI，是1960年第十一届国际计量大会通过的，它包括①国际制单位；②国际制词冠；③国际制单位的十进倍数与分数单位三部分. 而国际制单位是由基本单位、辅助单位和导出单位三部分构成.国际制单位的基本单位有：长度单位米（m),质量单位千克（kg)，时间单位秒（s)，电流强度单位安培（A），热力学温度单位开（K），物质的量的单位摩尔（mol)，发光强度单位坎德拉（cd),共七个.国际制单位的辅助单位有平面角单位弧度（rad)和立体角单位球面度两个.国际制单位的导出单位按一贯性原则，即通过数值系数为1的定义方程式，由基本单位和辅助单位表示. 国际制词冠有千兆、兆、千、毫、微等共十六个.国际制单位的十进倍数与分数单位由国际制词冠加在国际制单位之前构成.例如千欧（kΩ)和毫安（mA)是国际制单位的十进倍数和分数单位，它们是国际制词冠（k)和毫（m)分别加在国际制单位欧（Ω)和安（A）之前构成的.同理，克（g)、毫米（mm)、千米（km)等也是国际制单位的分数单位和十进倍数. 由以上可见，国际单位制与国际制单位是两个不同的概念，其中国际单位制包括国际制单位，而克、毫米、千欧等虽不是国际制单位，但它们是国际单位制中的单位，即它们是国际单位制中国际制单位的分数单位与十进倍数.对牛顿第二定律F=kma,若F、m、a都取国际制单位，即F的单位取：牛（N）=千克·米每二次方秒（kg·m/s2)；质量的单位取：千克（kg)；加速度的单位取：米每二次方秒（m/s2)，则代入公式：kg·m/s2=k·kg·m/s2即k=1.若F、a分别取国际制单位牛（N）、米每二次方秒（m/s2),m取国际制单位的分数单位克（g)代入公式，即kg·m/s2=k·g·m/s2则k=1000.可见，在国际单位制中，k的数值是由力、质量和加速度的单位决定的，k的数值并不一定等于1. （本文摘自《中学物理教学参考第30卷第8期》） 3、国际单位制 我们知道，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.因此，只要我们选定为数不多的几个物理量的单位，就能够利用它推导出其他物理量的单位，这些被任意选定的物理量叫做基本量，如力学中的长度、质量和时间就是三个基本量.基本量的单位，如米（m）、千克（kg）、秒（s）等，叫做基本单位.由基本量根据有关公式推导出来的其他物理量，叫做导出量.导出量的单位叫做导出单位. 所谓单位制，就是有关基本单位、导出单位等一系列单位的体系.由于所采用的基本量的不同，基本单位的不同，以及用来推导导出单位的定义公式的不同，存在着多种单位制.多种单位制并用，严重影响了计量科学的进步，影响了科学技术的交流和发展，为了避免多种单位制的并存，国际上制订了一种通用的适合一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，国际代号为SI，我国简称为国际制.国际单位制是1960年第十一届国际计量大会通过的，其后向全世界推荐使用.我国国务院于1984年2月27日发布了《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》，决定：“在采用先进的国际单位制的基础上，进一步统一我国的计量单位.”现在世界上许多国家采用了国际单位制或者正在向国际单位制过渡. 在力学范围内，国际单位制规定长度、质量和时间为三个基本量，它们的单位米（m）、千克（kg） 、秒（s）为基本单位.对于热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本单位外，还要加上另外的基本量，并选定合适的基本单位，才能导出其他物理量的单位.这样，国际单位制的基本单位共有七个. 摘自《全日制普通高级中学教科书》物理第一册P200