成都理工大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第二章 牛顿定律（2.2）物理量的单位和量纲

§2-2物理量的单位和量纲 1984年2月27日,我国国务院颁布实行以国际 单位制(SI)为基础的法定单位制 物理量长度质量时间 力学的 基本单位单位名称米 千克 秒 符号 g S 1m是光在真空中在(1/29792458s)内所 经过的距离. 1s是铯的一种同位素133CS原子发出的 个特征频率光波周期的9192631770倍 “千克标准原器”是用铂铱合金制造的一个 金属圆柱体,保存在巴黎度量衡局中

1m 是光在真空中在（1/299792458 s ）内所 经过的距离 . 力学的 基本单位 1984年2月27日，我国国务院颁布实行以国际 单位制（SI）为基础的法定单位制 . 1s 是铯的一种同位素133 CS 原子发出的一 个特征频率光波周期的9192631770倍 . “千克标准原器” 是用铂铱合金制造的一个 金属圆柱体，保存在巴黎度量衡局中 . 物理量 单位名称 符号 长度 米 质量 千克 时间 秒 m kg s §2-2 物理量的单位和量纲

导出量 速率v=ds/dt1m·sl=lm/1s 力功 F nna IN=lkg m S2 dW=F·dlJ=1N·m 实际时间过程的时间 宇宙年龄 今约42×10s(140亿年) 地球公转周期→32×10s 人脉搏周期◆约0.9s 最短粒子寿命 10 25

速率 v = ds/ dt 1m s 1m/1s -1  = 导出量 F ma   = -2 力 1N =1kg ms W F r   功 d = d 1J =1Nm 实际时间过程的时间 宇宙年龄 4.2 10 s 17 约  （140亿年） 地球公转周期 3.2 10 s 7  人脉搏周期 约 0.9s 最短粒子寿命 10 s −25

物质世界的间尺度 空间尺度(米) 实物 1026 宇宙引力半径 10 23 星系团 1020 地球到银河系中心的距离 1016 地球到最近恒星的距离 101 地球到太阳的距离 109 太阳的半径 108 地球到月亮的距离 10 地球半径 10 地球上高山 10 人的身高 105 细菌 0 大分子 1010 原子 1015 核子

空间尺度（米） 实物 1026 宇宙引力半径 1023 星系团 1020 地球到银河系中心的距离 1016 地球到最近恒星的距离 1011 地球到太阳的距离 109 太阳的半径 108 地球到月亮的距离 106 地球半径 103 地球上高山 100 人的身高 10-5 细菌 10-8 大分子 10-10 原子 10-15 核子 物质世界的空间尺度

物质世界的时标 时间尺度(秒) 物质的运动周期、寿命 1018 宇宙年龄 1017 地球年龄 1015 恐龙绝灭 1014 出现古人类 101l 人类文明史 109 人类的寿命 地球公转周期 月球的周期 104 地球自转周期 100 钟摆的周期 10-3 声波的周期 10-6 m子的寿命 10 p介子的寿命 10-16 p0介子的寿命 10-19 S超子的寿命 中间破色子的寿命一

时间尺度（秒） 物质的运动周期、寿命 1018 宇宙年龄 1017 地球年龄 1015 恐龙绝灭 1014 出现古人类 1011 人类文明史 109 人类的寿命 107 地球公转周期 106 月球的周期 104 地球自转周期 100 钟摆的周期 10-3 声波的周期 10-6 m子的寿命 10-8 p±介子的寿命 10-16 p 0介子的寿命 10-19 S 0超子的寿命 10-25 Z 0（中间玻色子）的寿命 物质世界的时标

量纲 定义:表示一个物理量如何由基本量的组合所形 成的式子 某一物理量Q的量纲dmQ=LMT ◆量纲作用 1)可定出同一物理量不同单位间的换算关系 2)量纲可检验文字结果的正误 3)从量纲分析中定出方程中比例系数的量纲和单位 F=Gm,m2 G dimg=lmt 1,h 2

定义：表示一个物理量如何由基本量的组合所形 成的式子 . 量纲作用 1）可定出同一物理量不同单位间的换算关系 . 3）从量纲分析中定出方程中比例系数的量纲和单位 . 2）量纲可检验文字结果的正误 . 2 1 2 r m m F = G 1 2 2 m m Fr G = 3 1 2 dim L M T − − G = 量 纲 某一物理量 的量纲 p q s Q dim Q = L M T