必修1第四章牛顿运动定律
4.4力学单位制
教学目标
(一) 知识与技能1. 知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位2. 知道力学中的三个基本单位3. 认识单位制在物理计算中的作用
(二) 过程与方法1. 回忆体会单位的重要性，知道单位换算的方法2. 培养学生在计算中采用国际单位的习惯(三) 情感态度与价值观1. 使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想
一古 代 的单位
1、什么叫做单位
测量是将待测的量与一个选来作为标准的同类量进行比较，确定待测量是该同类标准量的多少倍的过程。选来作为标准的同类量称之为单位 .
测量值=测量数值×单位.
 比如：1790年：巴黎会议约定：通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一定义为1米；千克 （kilogram）：1立方分米的水在其密度最大时的温度(约为4摄氏度)下的质量 .
1)长度单位
张飞身高八尺 ,关羽身高九尺 ,刘备身高七尺五寸 .
秦尺23CM，汉尺24CM
中国古代常见的长度单位还有："寻、仞、寸、扶、咫、尺、丈、跬、步、常、矢、筵、几、轨、雉、里、毫、厘"等。
以色列“肘”就是一个身体单位肘尺，又叫腕尺，
一种古代埃及或以色列的长度单位，自肘至中指端，约长等于18至22英寸。
英国长度单位是"foot"，英尺，很明显最初这是一个自然尺度。英寸也是一个"自然"度量单位：来源于三个大麦粒的长度，约合2.54厘米。
英国还有为"码"的长度单位，1码= 0.914米
2)时间单位
我国古代有自己独特的计时方法和计时仪器，由此遂产生了自己独特的计时单位——时、刻、更、点。
古代使用漏壶计时。最初，人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来，于是专门制造出一种留有小孔的漏壶，把水注入漏壶内，水便从壶孔中流出来，另外再用一个容器收集漏下来的水，在这个容器内有一根刻有标记的箭杆，用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上，容器盖的中心开一个小孔，箭杆从盖孔中穿出，这个容器叫做“箭壶”。
大约西周之前，古人就把一昼夜均分为100刻，在漏壶箭杆上刻100格。折合成现代计时单位，则1刻等于14分24秒。“百刻制”是我国最古老、使用时间最长的计时制。
到了汉代，在使用“百刻制”的同时，又采用以圭表测量太阳射影长短来判断时间的“太阳方位计时”法。圭表由两部分组成：一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱，叫做表；一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。
3)质量单位
秦和西汉时期，一斤相当于258.24克，一两等于16.14克。王莽及东汉、魏晋南北朝，一斤相当于222.73克，一两等于13.92克。隋朝初年，一斤相当于668.19克，一两等于41.76克。 隋末一斤相当于222.73克，一两等于13.92克。唐至清代，一斤相当于596.82克，一两等于37.30克
在波斯用卡拉萨(Karasha)作质量的单位，约合0.834千克，埃及用格德特(gedet)，约合9.33克。 我国秦代度量衡制度中规定：1石＝4钧，1钧＝30斤，1斤＝16两。与现代国际单位制比较，1斤约合0256千克。 英制中以磅(pound)，盎司(ounce)，打兰(dram)，格令(grain)作单位：1磅＝16盎司＝265打兰＝7000格令
二国际单位制
世界各国单位的不统一造成交易混乱，需要制定出国际统一的标准.
1. 1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制。简称SI .
2.基本单位和导出单位
物理学的关系式不仅确定物理量之间的关系，也确定了物理量单位之间的关系
只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其它物理量的单位
1.)基本单位:
这些被选定的物理量叫做基本量，基本量的单位叫做基本单位。
2.)导出单位:
由基本量根据物理关系推导出来其它物理量叫做导出量，导出量的单位叫做导出单位。
3.)基本单位和导出单位一起组成了单位制.
3.国际单位制中选定了七个基本物理量
1.)力学范围内的三个基本量：长度、质量、时间 .
物理量
项目
国际千克原器
最初规定在4℃时1立方分米纯水的质量为1千克。后来用铂铱合金(10%Ir加90%Pt)制成一个高度和直径都是39毫米的圆柱体，在1819年国际计量大会上批准为国际千克原器。它现今保存在巴黎的国际计量局总部，所有计量的测量都应溯源到该千克原器。2013年1月初，德国最新一期《计量学》杂志刊载研究报告称，作为标准质量单位的国际千克原器因表面遭污染而略有增重。
另外四个物理量
1:电流-符号I-单位安培（A)
安培：在真空中，截面积可忽略的两根相距1 m的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7 N，则每根导线中的电流为1 A。[国际计量委员会（1946）决议2。第9届国际计量大会（1948）批准]
2：热力学温度 –T-单位-开尔文（K）
开尔文是水三相点热力学温度的1/273.16。[第13届国际计量大会（1967），决议4]
3：光强度 –I-单位cd（坎德拉）.
坎德拉是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为540×1012 Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为（1/683）W/sr。[第16届国际计量大会（1979），决议3]
物质的量 –M-单位-摩尔（mol）
摩尔：是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元（原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合）数与0.012 kg碳-12的原子数目相等。[第14届国际计量大会（1971），决议3]
三单位制应用
1、计算时必须保证公式两边使用的是同一单位制，最好是国际单位制。如：要用公式，那公式中的位移单位是m，时间单位是秒，速度单位是米每秒。如果我们计算时时间单位用小时，位移用米，速度用米每秒，那公式就得变形为2、在统一已知量的单位后，计算时只需要在最后的结果上加上单位即可，过程中不需要一一写出各量的单位。
例题
1.力的单位牛顿是导出单位，写出牛顿由什么基本单位组成
2.下列说法中正确的是(　　)A．力的单位N是国际单位制中的基本单位B．加速度的单位m/s2是国际单位制中的基本单位C．速度的单位m/s是国际单位制中的导出单位D．长度的单位km是国际单位制中的导出单位
C
3.力学国际单位制中的三个基本量及基本单位是(　　)①长度--米　　　　　　 ②质量--千克③力--牛顿 ④时间--秒A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④
B
小结
再见