5、关于力学单位制,下列说法正确的是( BD )
A.kg、m/s、N是导出单位
B.kg、m、s是基本单位
C.在国际单位制中,质量的单位是g,也可以是kg
D.在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式是F=ma
4、下列物理量中,其单位属于基本单位的是(BC)
A.力 B.时间 C.位移 D.速度
3、下列有关力学单位制的说法中,正确的是( D )
A.在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位,不能采用其他单位
B.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、物质的量和速度
C.力学单位制中,采用国际单位的基本单位有牛顿、千克、米、秒
D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
2、写出下列物理量的国际单位(用符号表示)
力:______,速度: ,加速度:_______,压强:_______.
N、m/s、m/s2、N/m2
1、在国际单位制中,长度的基本单位是______,质量的基本单位是_____,时间的基本单位是________。
米、千克、秒
4、由P=F/S知,压强的单位是“kg/s2m” 即“kgm-1s-2”
拓展 在国际单位制中,所有导出单位都可以用“m、kg、s”的指数形式表示。
例3 请把下列物理量与单位一一对应起来(用直线连接).
(1)力 A、kg·m2/s3
(2)压强 B、kg·m/s2
(3)功 C、kg·m2/s2
(4)功率 D、kg/(s2m)
解析 物理公式不仅决定了物理量间数量的关系,也决定了物理量间单位的关系,推导物理量的单位一定要借助于物理公式。如由F=mα和α=Δx/T2可得力的单位应是kg·m/s2;在力的单位基础上由p=F/S可得压强的单位应是kg/(s2m),由W=Fs可得功的单位应是kg·m2/s2;再由P=W/t可得功率的单位是kg·m2/s3。所以正确的联接是(1)与(B),(2)与(D),(3)与(C),(4)与(A)。
拓展 由此例可以看出,有时候根据物理量的单位就能判断结果是否有错误。例如运算中出现F=mv1+mv2,就可以发现公式两边的单位不同,这个公式肯定错了。
例4 质量1.5t的汽车在平直公路上作匀加速运动,在5s内速度从v1=36km/h增加到v2=54km/h,汽车所受的阻力是车重的0.05倍,求发动机的牵引力。(g=10m/s2)
解析 首先要把非国际单位制单位的物理量转化为国际单位制单位。m=1500㎏,v1=10m/s,v2=15m/s。本题是已知运动情况,求解受力情况。先求加速度:v2=v1+at,a=1m/s2.
以加速度方向为正方向,F合=F-0.05mg=ma, F=m(a+0.5)=1500×1.5=2250N.
物体由25m高处从静止开始下落,落至地面共用时间2.5s,若空气阻力大小恒定,则空气阻力是重力的多少倍?(g=10m/s2)
解析 本题也是已知运动情况,求解受力情况。先求加速度a:x=at2/2,a=8m/s2。
以竖直向下为正方向,F合=mg-Ff=ma, Ff=m(g-a)=2m ,Ff/mg=1/5=0.2.
拓展 从以上两例中可以看出,用牛顿运动定律立方程时,应该先选定一个正方向。
[能力训练]
3、由a=Δv/Δt知,加速度的单位是“m/s2”即“ms-2”
2、由v=Δx/Δt知,速度的单位是“m/s” 即“ms-1”
1、由F=ma知,力的单位是“kgm/s2” 即“㎏ms-2”
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。上述单位中不属于国际单位制中单位有A、C。
拓展 毫米和克虽然分别是长度单位和质量单位,但它们都不是国际单位制中的单位。所以不能认为长度、质量和时间单位就是国际单位制单位,正确的认识是:质量的单位kg,长度的单位m,时间的单位s一起构成了国际单位制中的力学基本单位。
例2 写出下列物理量在国际单位中的单位(用符号表示) 1、力;2、速度;3、加速度;4、压强。
解析 导出单位都是依据物理公式推导出来的。
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