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高中物理
第二章 力学
单位制
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2024-12-12 09:27
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单位制
## 基本单位 1.单位制：基本 单位和导出 单位一起组成了单位制. 2.基本单位：基本量的单位.国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，单位分别是米、王克、秒。 3.导出单位: 由基本量根据 物理关系 推导出来的其他物理量的单位. ## 国际单位制的基本单位  `例` 汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响，已知空气阻力 $f=\frac{1}{2} c \rho S v^2$ ，其中 $c$ 为空气阻力系数， $p$ 为空气密度， $S$ 为物体迎风面积， $v$ 为物体与空气的相对运动速度. 则空气阻力系数 $c$ 的国际单位是 A. 常数, 没有单位 B. $\frac{ s }{ m }$ $C \cdot \frac{ s ^2}{kg \cdot m }$ D. $\frac{ N \cdot s ^2}{kg^2}$ 解： 由 $f=\frac{1}{2} c \rho S v^2$ ，可得 $c=\frac{2 f}{\rho S v^2}$ ，右边式子代入单位可得 $\frac{2 kg \cdot m / s ^2}{kg / m ^3 \cdot m^2 \cdot(m / s )^2}$ $=2$, 即 $c$ 为常数, 没有单位, B、C、D 错误, A 正确. `例` 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量 $x$ 与弹力 $F$ 的大小成正比，即 $F=k x$ ， $k$ 的值与橡皮筋未受到拉力时的长度 $L$ 、横截面积 $S$ 有关，理论与实践都表明 $k=Y \frac{S}{L}$ ，其中 $Y$ 是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量. 在国际单位制中，杨氏模量 $Y$ 的单位应该是 A.N B.m C.N/m D.Pa 解：根据 $k=Y \frac{S}{L}$, 可得 $Y=\frac{k L}{S}$, 则 $Y$ 的单位是 $\frac{\frac{ N }{ m } \cdot m }{ m ^2}=\frac{ N }{ m ^2}= Pa$, 故选 D.
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