4.4 力学单位制 学案

［要点导学］

1、单位制的概念--基本单位和导出单位一起组成了单位制。

2、国际单位制（SI）就是由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制。

3、国际单位制（SI）中的基本单位：

力学中有三个基本单位：长度的单位米，国际符号m、质量的单位千克，国际符号㎏、时间的单位秒，国际符号s。

　　以下基本单位将在今后学习

　　电学中有一个基本单位：电流强度的单位安培，国际符号A；

　　热学中有二个基本单位：物质的量的单位摩尔，国际符号mol；

　　　　　　　　　　　　　热力学温度的单位开尔文，国际符号K；

　　光学中有一个基本单位：发光强度的单位坎德拉，国际符号cd。

4、力学中除了三个基本单位外，用这三个基本单位推导出的单位都是导出单位。现举例如下：力的单位--牛顿。F=ma 1N=1㎏m/s2.

　　 　　功的单位--焦耳。W=FS 1J=1Nm=1㎏m2/s2.

　　　功率的单位--瓦特。P=W/t 1W=1㎏m2/s3.

值得指出的是国际单位（SI）单位还有辅助单位，例如平面角的单位--弧度就是它的辅助单位：平面角的单位--弧度（rad），弧度是一个圆内两条半径之间的平面角。若两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等，这两条半径之间的夹角就是1弧度（rad）。

5、应该指出，国际单位制不是唯一的单位制，只是因为全世界推广使用国际单位制，所以我们的教材和绝大部分参考资料都使用国际单位制。举个例子说，我们可以以"厘米、克、秒"这三个单位作为基本单位组成一套单位制，这套单位制就叫做厘米、克、秒制。由此可见"厘米、克、秒"这些单位是非国际单位制单位，在国际单位制中它们既不是基本单位，也不是导出单位，因为它们根本不是国际单位制里面的单位。

6、一个物理公式不仅决定了物理量之间的数量关系，而且决定了物理量之间的单位关系，所以导出单位都是由物理公式决定的。统一使用国际单位制单位的好处是，只要已知量全部使用国际单位制单位，求出的未知量一定也是国际单位制单位，更大的好处是便于国际交流。

7、在国际单位制中，牛顿第二运动定律的公式是F=ma，就是说式中的比例常数k=1。在其它单位制中，比例常数就不一定等于1，因此我们应该自觉使用国际单位制。

［范例精析］

例1 下列物理量的单位中，哪些属于国际单位制的基本单位？哪些不属于国际单位制中的单位？

　　　A、毫米（mm） B、米（m） C、克（g）

　　　D、千克（kg） E、牛（N） F、焦耳（J）

解析 在力学单位制中，长度、质量、时间三个物理量的单位都是基本单位，但在国际单位制中，质量的单位是kg，长度的单位是m，时间的单位是s，以kg、m、s为基本单位的导出单位和这几个基本单位一起构成了国际单位制中的力学单位制。上述单位中属于国际单位制基本单位的有B、D。上述单位中不属于