物理量的单位及其换算

我们上物理课时会遇到很多物理量和它们的单位(含符号),这些物理量的单位中多是由基本单位组合成的导出单位. 例如,速度―米/秒(m/s),密度―千克/米3(kg/m3)等等. 各种物理量的单位,规定用国际单位制(SI)的单位(含符号),因而伴随有其倍数(或分数)单位. 在我国还有可与国际单位制单位并用的法定计量单位.

记住这些单位(含符号),了解它与倍数(或分数)单位之间的换算,是学好物理的基础. 怎样来达到这样的要求呢?你在学习物理课过程中,按下述方法,逐步进行实践,可降低这一学习难度.

一、首先记住SI基本单位中常见的几个物理量单位(符号)及其换算关系. 如下表:

二、逐步了解导出单位的由来.

1用SI基本单位表示相关物理量的导出单位:如下表:

2具有专门名称的相关物理量的(SI)导出单位:如下表:

三、练习相关物理量单位的换算.

例1 已知铁的密度为79×10kg/m.试换算 ρ=g/cm.

析解:由质量单位“千克(kg)”与“克(g)和体积单位(米(m)”与“厘米(cm)”的换算关系,得

ρ=79×10 kg/m=79×10×=79 g/cm.

由此可知,密度单位换算规律是:

(1)物质密度的SI单位:“kg/m”与其分数单位:“g/cm”相比较,即 1 kg/m=10g/cm,1 g/cm=10kg/m. 同理可推知1kg/m=10/dm,

1kg/dm=10kg/m;1kg/m=10t/m,1t/m=10kg/m.

(2)同一物质密度与常用单位换算的关系:如水的密度为: 1×10kg/m=1g/cm=1kg/dm=1t/m。

例2 如***1,长方形水箱侧有一进水管,当水注满后,塞紧箱顶盖,这时管中水的高度为:h=1m;已知箱高h=30cm,箱底面积 s=(20×20)cm,则水对箱底的压力和水对箱顶的压强各是多少?(g=10 N/kg)

析解:(1)设箱底受水的压力为F,因 F=p×S,而

p=ρgh,则F=ρghS. 由题知:

ρ=1×10kg/m,g=10N/kg。S=(20×20)cm

=(020×020)m

h=1m.

故F=1×10kg/m×10N/kg×1m×(0040)m=400N.

(2)由于水具有流动性,箱顶所受的压强与箱中各个方向的压强,都与深度有关;在同一深度,液体水的各个方向上的压强相等. 因此由p=ρgh,可求得水对箱顶的压强p.

由题知h=(100-30)cm=70cm=07m.

故p=ρg×07m=1×10kg/m×10N/kg×07m=7000N/m

=7000Pa(1N/m=1Pa).

例3 如***2所示,重物G=400N,AB=20cm,BC=60cm,CD=60cm.求提起重物G所需最小动力.

析解:连接AD,可见ABCD是一杠杆,A是支点. F为最小动力.

由杠杆平衡条件可知:G×CE=F×AD, CE=AB=20cm.

AD===100cm.

于是 400N×20cm=F×100cm.

解得 F=80N.

例4 在西部大开发中,国家提出退耕还林的伟大举措,对改善西部生态环境有重要意义,大量植树造林,可调节气温. 据资料介绍,一公顷森林每天吸收的太阳能约为107×10J,如果这些能量被1公顷一定厚度的396×10kg干泥土地面吸收,可使地面温度升高多少?[c=084×10J/(kg・℃)]

析解:由 Q=cm(t-t)=cmΔt,可得Δt=.

代入题中数据,Δt==32℃.

注:本文中所涉及到的***表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

物理量的单位及其换算

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