一、基本單位1．填一填(1)物理學的關(guān)系式：①確定了 之間的關(guān)系；②確定了物理量的 之間的關(guān)系。(2)基本量與基本單位：選定幾個物理量的單位，利用物理量之間的 就能推導出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫作 ，它們相應的單位叫作 。(3)導出量與導出單位：由基本量根據(jù) 推導出來的其他物理量叫作 ，推導出來的相應單位叫作 。(4)單位制： 單位和 單位一起組成了單位制。
2．判一判(1)基本量可以任意選定。( )(2)時間的單位s是基本單位。( )(3)速度的單位m/s是導出單位。( )(4)物理公式表示了物理量間的數(shù)量關(guān)系和單位關(guān)系。( )3．選一選關(guān)于物理量和物理量的單位，下列說法正確的是(　　)A．在力學范圍內(nèi)，規(guī)定長度、質(zhì)量、力為三個基本量B．后人為了紀念牛頓，把“牛頓”作為力學中的基本單位C．1 N＝1 kg·m·s－2D．“秒”“克”都是基本量答案：C
二、國際單位制1．填一填(1) 國際單位制。國際通用的、包括一切 領(lǐng)域的單位制，簡稱SI。(2)國際單位制的基本單位。
(3)在力學范圍內(nèi)，規(guī)定長度、 、 為基本量。 2．判一判(1)質(zhì)量、長度、時間是力學中的基本物理量。( )(2)時間是國際單位制中的基本單位。( )(3)kg·m/s是國際單位制中的導出單位。( )(4)時間的單位h是國際單位制中的導出單位。( )
3．選一選高中物理的學習要充分認識到物理單位的重要意義，有物理單位的數(shù)據(jù)才有生命力，才能較完整地表示某物理量的多少和屬性。下列關(guān)于單位制的說法正確的是 (　　)A．在國際單位制中，速度(v)、質(zhì)量(m)、時間(t)是基本物理量B．在國際單位制中，牛頓(N)、千克(kg)、秒(s)是基本單位C．只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是F＝maD．一般來說，物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，并不一定同時確定單位關(guān)系答案：C
主題探究(一)　　對單位制的理解【重難釋解】1．單位制的意義(1)單位是物理量的組成部分，對于物理量，如果有單位一定要在數(shù)字后帶上單位。(2)同一個物理量，選用不同單位時其數(shù)值不同。(3)統(tǒng)一單位，便于人們的相互交流，統(tǒng)一人們的認識。
典例1　給出以下物理量或單位，請按要求填空。A．米 B．牛頓　C．加速度　D．米/秒2E．質(zhì)量　F．千克　G．時間　H．秒I．位移　J．厘米2　K．千克/米3　L．焦耳(1)屬于基本單位的是________。(2)屬于導出單位的是________。(3)屬于物理量的是________。[解析]　(1)屬于基本單位的是：A、F、H。(2)屬于導出單位的是：B、D、J、K、L。(3)屬于物理量的是：C、E、G、I。[答案]　(1)AFH　(2)BDJKL　(3)CEGI
注意兩個區(qū)別(1)物理量的名稱與對應單位名稱的區(qū)別；(2)物理量的符號與對應單位符號的區(qū)別。
【素養(yǎng)訓練】1．(2022·浙江1月學考)下列單位屬于國際單位制基本單位的是 (　 )A．米(m)　　　　　B．牛頓(N)C．庫侖(C) D．焦耳(J)答案：A
2．(多選)在國際單位制中，下列說法正確的是(　　)A．在國際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的B．m和s都是國際單位制中力學的基本單位C．千克是國際單位制中力學三個基本物理量之一D．m/s、N、m/s2都是國際單位制中的導出單位答案：ABD
主題探究(二)　　單位制的應用【重難釋解】1．簡化計算過程中的單位表達解題過程中，在統(tǒng)一已知量的單位后，代入數(shù)據(jù)計算時就不必寫出各個量的單位，只在式子末尾寫出待求量的單位即可。2．推導物理量的單位物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系，所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導出物理量的單位。
3．判斷比例系數(shù)的單位根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系，可判斷公式中比例系數(shù)有無單位，如在國際單位制中：①公式F＝kx中k的單位為N/m；②Ff＝μFN中的μ無單位；③F＝kma中的k無單位。4．檢驗表達式的正誤(1)若某個表達式中各量的單位統(tǒng)一為國際單位，則計算結(jié)果的單位與待求量的國際單位一致時，則該表達式可能是正確的，注意對表達式中的“常數(shù)項”無法用單位制判斷其正誤。(2)若計算結(jié)果的單位不對，則表達式一定錯誤。
典例2　質(zhì)量m＝200 g的物體以加速度a＝20 cm/s2 做勻加速直線運動，則關(guān)于它受到的合外力的大小及單位，下列運算既簡潔又符合一般運算要求的是 (　　)A．F＝200×20＝4 000 NB．F＝0.2×0.2 N＝0.04 NC．F＝0.2×0.2＝0.04 ND．F＝0.2 kg×0.2 m/s2＝0.04 N[解析]　在物理計算中，如果各物理量的單位都統(tǒng)一到國際單位制中，則最后結(jié)果的單位也一定是國際單位制中的單位。[答案]　B　
(1)在利用物理公式進行計算時，為了在代入數(shù)據(jù)時不使表達式過于繁雜，我們要把各個量換算到同一單位制中，這樣計算時就不必一一寫出各量的單位，只要在所求結(jié)果后寫上對應的單位即可。(2)習慣上把各量的單位統(tǒng)一換算為國際單位，只要正確地應用公式，計算結(jié)果必定是用國際單位來表示的。
一、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維第26屆國際計量大會于2018年11月13～16日在法國巴黎召開，會議通過了“修訂國際單位制”決議，將以基本物理常數(shù)重新定義“千克”“安培”“開爾文”“摩爾”4個SI基本單位。新國際單位體系已于2019年5月20日即第20個世界計量日起正式生效，至此，國際單位制的7個基本單位全部實現(xiàn)由常數(shù)定義。其中，最受關(guān)注的“千克”此前近130年來，都是由一個直徑和高度均為39.17毫米的鉑銥合金圓柱體即“國際千克原器(IPK)”定義，原器外號為“大K”，保存在巴黎西郊一個保險箱里。盡管鉑銥合金是目前已知最穩(wěn)定的合金之一，但由于受空氣污染和氧化等因素影響，人們發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量出現(xiàn)細微變化，大約損失了50微克的質(zhì)量，已難以適應現(xiàn)代精密測量要求。如今“1千克”被定義為“對應普朗克常數(shù)6.626 070 15×10－34 J·s時的質(zhì)量單位”，其原理是將移動質(zhì)量為1千克的物體所需機械力換算成可用普朗克常數(shù)表達的電磁力，再通過質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式算出質(zhì)量。
[針對訓練]國際單位制(縮寫SI)定義了米(m)、秒(s)等7個基本單位，其他單位均可由物理關(guān)系導出。例如，由m和s可以導出速度單位m·s－1。歷史上，曾用“米原器”定義米，用平均太陽日定義秒。但是，以實物或其運動來定義基本單位會受到環(huán)境和測量方式等因素的影響，而采用物理常量來定義則可避免這種困擾。1967年用銫-133原子基態(tài)的兩個超精細能級間躍遷輻射的頻率Δν＝9 192 631 770 Hz定義s；1983年用真空中的光速c＝299 792 458 m·s－1定義m。2018年第26屆國際計量大會決定，7個基本單位全部用基本物理常量來定義(對應關(guān)系如圖，例如s對應Δν，m對應c)。新SI自2019年5月20日(國際計量日)正式實施，這將對科學和技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。下列選項不正確的是 (　　)
二、注重學以致用和思維建模1．在力學范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定了三個基本量，下列儀器所測的物理量不是基本量的是 (　　)解析：國際單位制中，規(guī)定力學中三個基本單位分別是米、千克、秒，其物理量規(guī)定為基本物理量，分別是長度、質(zhì)量、時間，測量使用的儀器分別是刻度尺、天平和秒表(或鐘表)。彈簧測力計是測量力的儀器。由以上的分析可知選項B所測的物理量不是基本量。

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4 力學單位制

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