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  • 1 # 使用者5883475655531

    這兩者是一樣的。

    國際基本單位只有7個:秒,米,千克,開爾文,安培,坎德拉,摩爾。其他單位都是這幾個單位的匯出量而已。比如,速度單位 m/s 就是由米和秒組合而成的。

    單位之間是可以做四則運算的。也就是說,你可以把單位當做是數學中的字母,代入算式中運算:

    兩個距離相加,可以用加法結合律:1m + 2m = (1+2) * m = 3m

    例:知道某物體在 2h 內直線運動了 100km,求速度。

    我們知道

    速度 = 距離 / 時間。距離 = 100km (注意,老師一定教過你一個完整的物理量是包含單位的,距離是 100km,而不是 100)時間 = 2h小時 h = 3600s千米 km = 1000m那麼全部代入:

    所以做物理題其實不用考慮答案的單位是什麼。把單位當做是和 x、y 一樣的字母進行運算就好。

    牛頓發現了第二定律以後,我們知道 F = ma. 於是我們知道了力的單位是 質量單位 * 加速度單位,即:

    但是這個單位有點長,所以我們給它一個代號:N = kg·m /(s^2)。

    你把它代入 g = 9.8N/kg, 得

    以下是補充內容

    單位的匯出有兩種情況,我們先來說第一種:定義同一種物理量的單位之間的轉換。一個典型的例子是英寸和米。這個很容易理解,1英寸永遠是等於0.0254米的。無論在什麼參考系中,無論在牛頓力學體系還是廣義相對論中,1英寸的定義就是0.0254米。我們使用英寸這個單位完全是出於方便。在所有能用英寸這個單位的時候,我們都能原地代入0.0254米。

    第二種情況是描述七個基本物理量之外物理量的單位。例如速度單位。速度不是七個基本物理量之一,因為一個物體在單位時間內的位移一旦確定了,它的速度就確定了,因此速度的單位就是長度單位和時間單位的組合 m/s. 我們可以定義一些專門的速度單位,比如“節”。1節 = 1.852 km/h = 0.514 m/s。我們使用節這個單位完全是出於方便。在所有能用節這個單位的時候,我們都能原地代入0.514 m/s。

    以上這兩種情況中,我們定義的匯出單位和基本物理單位之間的關係都是恆等的。我們這些多餘的單位無非是出於使用方便或者是歷史原因(也算是使用方便的一種)。在任何使用這些單位時,都能原地代入基本物理單位。所以在這些匯出單位和基本物理單位之間轉換也不用牽涉到任何物理定律。

    七個基本單位之間的關係就不是這樣了。它們之間沒有必然聯絡,也沒法互相轉換。對於不同的物體來說它們之間的關係不同。人們只能說對某個特定物體,在某個特定條件下,某幾個物理量間有相互關係。描述這種關係的方程就可以稱得上物理定律。比如:光在真空中運動1秒的位移約等於 300000000m.

    物理學家發現定律和我們做題時,配平量綱(也就是配平單位的另一種說法)是個很有效的檢驗方法。如果一個物理公式連量綱都不對,那肯定是錯的。我們看看愛因斯坦的質能方程:

    它的等式左側的單位是什麼呢?應該是右邊的質量單位乘以速度單位的平方。

    那能量的單位是什麼呢?我們知道能量轉移就是做功,能量單位就是功的單位。由 E = Fs,我們知道

    我們“驚喜”地發現,愛因斯坦質能方程左側的 E 的單位確實是個能量單位。所以這個方程有可能是正確的。你可以檢查一下你學過的所有關於能量的公式,是不是算到後來單位都正好是 ?因為這個單位太常用了,再次為了方便,我們也叫它焦耳。

    本來這個應該是中學物理課的內容。不過老師不一定把這些基本概念講的特別清楚,也可能當時沒有搞的很清楚。就當複習一下吧。

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