單位的使用有什么規(guī)律?
根據(jù)加速度的定義求加速度
在物理學(xué)中,只要選定幾個(gè)物理量的單位,就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位。這些被選定的物理量叫作基本量,它們相應(yīng)的單位叫作基本單位。
在上面的例子中,長(zhǎng)度、時(shí)間就是基本量,它們相應(yīng)的單位(米、秒)就是基本單位。由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量叫作導(dǎo)出量,推導(dǎo)出來(lái)的相應(yīng)單位叫作導(dǎo)出單位,例如速度、加速度的單位。
基本單位和導(dǎo)出單位一起就組成了一個(gè)單位制。
1948年第9屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)根據(jù)決議,責(zé)成國(guó)際計(jì)量委員會(huì)(CIPM)“研究并制定一整套計(jì)量單位規(guī)則”,力圖建立一種科學(xué)實(shí)用的計(jì)量單位制。
1954年第10屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決議,決定采用長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度和發(fā)光強(qiáng)度6個(gè)量作為實(shí)用計(jì)量單位制的基本量。
1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)按決議,把這種實(shí)用計(jì)量單位制定名為國(guó)際單位制,以SI作為國(guó)際單位制通用的縮寫(xiě)符號(hào);制定用于構(gòu)成倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭(稱(chēng)為SI詞頭)、SI導(dǎo)出單位和SI輔助單位的規(guī)則以及其他規(guī)定,形成一整套計(jì)量單位規(guī)則。
1971年第14屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決議,決定在前面6個(gè)量的基礎(chǔ)上,增加“物質(zhì)的量”作為國(guó)際單位制的第7個(gè)基本量,并通過(guò)了以它們的相應(yīng)單位作為國(guó)際單位制的基本單位。
量綱:撇開(kāi)單位的大小,表征物理量的性質(zhì)和類(lèi)別。
力學(xué)中基本物理量的量綱:
長(zhǎng)度l的量綱記為L(zhǎng)=[l]質(zhì)量m的量綱記為M=[m]時(shí)間t的量綱記為T(mén)=[t]
可以根據(jù)量綱大體地判斷所得結(jié)果是否 正確。如在某次問(wèn)題解決過(guò)程中所得加速度的單位為m/s。那么,這個(gè)結(jié)果一定是錯(cuò)誤的。
例1 光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體,質(zhì)量是700 g,在1.4 N的水平恒力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。那么,5 s末物體的速度是多少? 5 s內(nèi)它的位移是多少?
解:由牛頓第二定律得此物體的加速度為
由題意得初速度v0=0。于是由速度與時(shí)間的關(guān)系得5 s末的速度為
由位移與時(shí)間的關(guān)系得5 s內(nèi)的位移為
若解題過(guò)程中所有的物理量均用國(guó)際基本單位,則最終所得結(jié)果的物理量的單位也是國(guó)際單位制中的單位。故在解題過(guò)程中,可以不將每個(gè)物理量的單位都寫(xiě)出來(lái),而只寫(xiě)一項(xiàng)的整體的單位。

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4 力學(xué)單位制

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 必修 第一冊(cè)

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