单位制在物理计算中的应用
出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第178页(842字)
在物理计算中,如果已知量都用同一单位制中的单位表示时,计算的结果也必然是用这个单位制中的单位来表示.因此,解题时只统一了已知量的单位,就没有必要在式子中写出每个物理量的单位,只在式子末尾写出所求量的单位就可以了.另外由于物理公式确定了物理量的单位关系,如果某个物理表达式等号两侧的单位不相同,则该表达式一定是错误的.
例 一辆质量是2t的货车,在水平公路上以54km/h的速度匀速行驶,司机因故突然紧急刹车,已知刹车后货车所受制动力为1.2×104N,求货车从刹车开始到停下来驶过的路程?
分析 货车的受力情况是已知的,需要分析求解它的运动情况,先根据牛顿第二定律求加速度,然后用运动学公式求位移,注意,采用国际单位制解题时,若已知量不是国际单位制中的单位,要先把它们化成国际单位制中的单位,然后再代入有关公式进行计算.
为了说明国际单位制在物理计算中的作用,先按基本要求,各量逐一代入单位计算如下:
解 已知m=2t=2×103kg,制动力的大小F=1.2×104N,初速度v0=54km/h=.货车刹车后加速度的大小为,刹车后货车做匀减速直线运动,末速度vt=0,加速度应取负值,即a=—6m/s2,由运动学公式:,可求得刹车到停下来驶过的路程为18.75m.
由上述计算过程可以看出,由于已知量的单位都用国际单位制的单位表示,结果所求量的单位也是用国际单位制来表示的,因此在统一已知量的单位后,就不必一一写出各量的单位,只在数字后面正确写出所求量的国际单位就可以了.
上面的计算可简化为: