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力学单位制

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力学单位制

物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系。因此物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位,根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系,推导出其他物理量的单位。这些推导出来的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。

例如我们选定了位移的单位(m)和时间的单位(s),利用公式v=s/t可以推导出速度的单位(m/s),再利用公式a=△v/△t可以推导出加速度的单位(m/s^2)。如果再选定质量的单位(kg),利用公式F=ma就可以推导出力的单位(N)。那么,m、s、kg是基本单位,m/s、m/s^2、N是导出单位。则含义为1N的力可使1kg的物体产生1m/s^2的加速度。

在力学中,选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位,就可以导出其余的物理量的单位。选定这三个物理量的不同单位,可以组成不同的力学单位制。在国际单位制(SI)中,取m(长度单位)、kg(质量单位)、s(时间单位)作为基本单位。

牛顿第二定律建立了力与加速度之间的联系,F=ma;公式不仅仅是数量上的运算,也是单位制的运算。从力学单位制来看力的单位牛顿应该与质量*加速度的单位一直。即1N=1kg*m*/s^2;是因为后者念起来太复杂,所以我们才另行规定了牛顿作为力的单位。

后面电磁学中讲到的电场强度、磁场强度都可以用其他的单位表达出来。下面便是我们物理学中的7大单位制,所有的物理学物理量均可以用下述基本单位制来换算表述。

7大基本物理学单位制

物理量的名称 单位名称 单位符号

长度     米    m

质量     千克(公斤)      kg

时间     秒      s

电流       安(培)     A

热力学温度      开(尔文)    K

物质的量     摩(尔)       mol

发光强度     坎(德拉)      cd

 

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