1、第4节 力学单位制一、基本量、基本单位和导出单位1物理学的关系式在确定了物理量之间的 关系的同时，也确定了物理量间 的关系。2基本量：被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的物理量。3基本单位： 的单位。4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。二、单位制和国际单位制1单位制： 和 一起组成单位制。2国际单位制：国际通用的、包括一切计量领域的单位制。3国际单位制中的基本单位。以下是国际单位制中的七个基本物理量和相应的国际单位制中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 m质量m千克 时间 秒s电流I安培A热力学温度T开（尔文）K发光强度I，（Iv）坎（
2、德拉）cd4在力学范围内，国际单位制中的基本量为质量、时间、长度，相应的基本单位为kg、s、m 。数量 单位 基本量基本单位 导出单位 米 kg t一、基本量、基本单位和导出单位【例题1】下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是A基本单位和导出单位一起组成了单位制B选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示D一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系参考答案：D二、单位制和国际单位制（1）一个物理量的单位如果用两个或两个以上的基本单位符号表示，这个物
3、理量的单位一定是导出单位，如m/s、m/s2、kg/m3等。（2）用一个符号表示的单位不一定是基本单位，如N、J、W都是导出单位。【例题2】（2017广东省佛山市第一中学高二期中）下列物理量的单位中，不属于国际单位制中的导出单位的是A牛顿 B秒 C焦耳 D欧姆参考答案：B试题解析：国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。秒属于时间单位，是国际基本单位，故B不属于国际单位。1（2017江苏省高邮市高二期中检测）关于力学单位制说法中正确的是Akg、m/
4、s、N是导出单位Bkg、m、J是基本单位C在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是gD只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma2关于国际单位制，下列说法中正确的是A在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛（N）B牛是国际单位制中的一个基本单位C牛是国际单位制中的一个导出单位D千克米/秒2、焦/米都属于力的国际制单位3（2017广东省佛山一中高二段考）下列单位中，不是国际单位制中的基本单位的有A千克、秒、牛顿B克、千米、秒C千克、米、秒D牛顿、克、米4（2017河北省邢台市第二中学练习）雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成
5、正比，与其横截面积成正比，即Ff=kSv2，则比例系数k的单位是Akg/m4 Bkg/m3 Ckg/m2 Dkg/m5在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值x=1.2 cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是Aa=m/s2=120 m/s2 Ba= m/s2=1.2 m/s2CF=5001.2 N=600 N DF=0.51.2 N=0.6 N6（2017吉林省吉林市第一中练习）下列说法中正确的是A物体的质量不变，a正比于F，对F与a的单位不限B对于相同的合外力，a反比于m，对m与a
6、的单位不限C在公式F=ma中，当m和a分别以kg、m/s2做单位时，F必须用N做单位D在公式F=ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位7如图（a）所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10 m/s2。根据图（b）中所提供的信息可计算出A物体的质量B斜面的倾角C物体能静止在斜面上所施加的最小外力D加速度为6 m/s2时物体的速度8（2017河北省邢台市第二中学练习）在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔内的位移差的平均值x=1.2 cm
7、，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是Aa=m/s2=120 m/s2Ba=m/s2=1.2 m/s2CF=5001.2 N=600 NDF=0.51.2 N=0.60 N9在粗糙程度相同的水平地面上，物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动。4 s末瞬间撤去拉力F，运动的速度v与时间t的关系如图所示，取g=10 m/s2，由图象可知：A在24 s内，力F=0B在02 s内，力F逐渐变小C物块与地面间的动摩擦因数=0.2D06 s内物块运动的总位移为16 m10（2017河北省定州中学高三期中）物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有
8、时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确。根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度及外界大气压强p0有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是ABCD11一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练。某次训练中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60 N而向前滑行，其作用时间为t1=1 s，撤除水平推力F后经过t2=2 s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1 s。已知该运动员连同装备的总质量为m=50 kg，在整个运动过程中摩擦因数为0.02，求该运动员（可视为质
9、点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离。（g=10 m/s2）12（2015全国新课标卷）如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度1D【解析】kg是质量的单位，它是基本单位，所以A错误；国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，J是导出单位，B错误；g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，所以C错误；牛顿第二定律的表达
10、式F=ma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，所以D正确。2CD【解析】力的单位是由牛顿第二定律导出的，当各量均取国际单位制单位时，由F=ma可知力的单位是质量的单位和加速度的单位的乘积，即N=kgm/s2。若取厘米、克、秒作为基本单位，那么根据牛顿第二定律力的单位就应是克厘米/秒2N，AB错误，C正确；由功的计算公式W=Fx，得F=。由于功的国际单位是焦，长度的国际单位是米，所以力的国际单位也可表示为焦/米，D正确。3ABD【解析】国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，他们在国际单位
11、制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔，故选ABD。4B【解析】由Ff=kSv2得1kgm/s2=km2m2/s2，k的单位为kg/m3。故B正确5BD【解析】选项A中x=1.2 cm没变成国际单位，C项中的小车质量m=500 g没变成国际单位，所以均错误；BD正确。须用N做单位，故D错误。7ABC【解析】对物体受力分析，受推力、重力、支持力的作用，如图所示。x方向：Fcosmgsin=ma，y方向：NFsinmgcos=0，从图象中取两个点（20 N，2 m/s2），（30 N，6 m/s2）代入式解得：m=2 kg，=37，AB正确。题中并为说明力F随时间变化的情况，故无
12、法求出加速度为6 m/s2时物体的速度大小，D错误，当a=0时，可解得：F=15 N，C正确。8BD【解析】x=1.2 cm=1.2102 m，根据x=aT2得，故A错误，B正确；500 g=0.5 kg，根据F=ma得：F=0.51.2 N=0.60 N，故C错误，D正确。9BC【解析】在24 s内，由于匀速运动，因此外力F=f，A错误；在02 s内，图象的斜率越来越小，则加速度越来越小，由于可知，力F逐渐变小，B正确；撤去拉力后，物体做减速运动的加速度，因此物块与地面间的动摩擦因数=0.2，C正确；在02 s内，位移s1大于4 m，在24 s内，位移s2等于8 m，在46 s内，位移s3等
13、于4 m，这样总位移大于16 m，D错误。10A【解析】物理表达式两侧单位要相同，AB选项右侧单位为，C选项右侧单位是m/s，D选项右侧单位也不是s/m，故CD均错误；结合实际情况，内外压强差越大，喷气速度越大，显然A符合，B不符合，故A正确，B错误。11s=6.4 m撤除水平推力F后经过t2=2 s，速度为 第二次刚撤除水平推力F时，速度为 此后在水平方向仅受摩擦力作用做匀减速运动，滑行的最大距离为解得s=6.4 m12ACD【解析】小球滑上斜面的初速度已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即，所以沿斜面向上滑行的最远距离，根据牛顿第二定律，向上滑行过程，向下滑行，整理可得，从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，选项AC对。根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高，选项D对。仅根据速度时间图象，无法找到物块质量，选项B错。8
