有關單位制問題的幾點辨析

在高中的單位制的學習中，出現了很多讓我們困惑的地方，比如有的資料上認為“厘米”“克”等單位不是國際單位，有的資料上認為是國際單位，各種資料的解析不是特別明確，現將在高中涉及到的 “基本量”“基本單位”“國際單位”“國際單位的基本單位”等幾個概念進行辨析。

一、基本量、基本單位和導出單位

物理量是用來定量描述物理現象的，它可以分為很多類，第一類：凡是可以相互比較的量，如距離、高度、位移波長等等都是同類的量，可以選出某一特定的單位。第二類：是通過自然規律方程或者定義新的物理量方程而相互聯系的物理量。

（1）基本量和基本單位

從物理量選出少數相互獨立幾個量，其他的物理量可以根據這幾個物理量來定義，或者借方程表示出來，這幾個看做相互獨立的物理量就叫做基本物理量，簡稱基本量，共有七個基本量：長度、質量、時間、電流、熱力學溫度、物質的量、發光強度。這七個基本量的單位就是基本單位，比如：質量的所有單位都是基本單位，包括千克、克、噸、磅、斤、兩等等。這七個物理量也最基本，事實表明，用這七個量的單位做基本單位，可以使物理學中的單位數目最少。

（2）導出單位

物理學中各個領域中的其他的量，都可以把基本單位通過乘、除、微分或積分等等數學運算導出，這些量的單位叫做導出單位。

二、單位制

在人民教育出版社的高一物理課本中，說到：“基本單位和導出單位一起組成了單位制?！币簿褪钦f，物理學中所有的單位都是單位制中的單位，它們組成了單位制。

三、國際單位制

1960年第11屆國際計量大會制定了一中國際通用的、包括一切計量領域的單位制，叫做國際單位制，符號：SI，來自法文的Le Système international d'unités 。國際單位制的單位包括SI單位及SI單位的倍數單位。

（1）SI單位（包括SI基本單位和SI導出單位）

SI單位：國際單位制中由基本單位和導出單位構成一貫單位制的那些單位。除了質量外，均不帶SI詞頭（質量單位為千克）

SI基本單位：長度單位（米）、質量單位（千克）、時間單位（秒）、電流單位（安培）、熱力學溫度（開爾文）、物質的量（摩爾）、發光強度（坎德拉）只有這七個單位（以前的課本甲種本也稱為國際單位的主單位）

SI導出單位：包括SI輔助單位、具有專門名稱的SI導出單位、組合形式的SI導出單位.①SI單位弧度和球面度成為SI輔助單位，它們用專門名稱弧度（rad）和球面度（sr）比較方便。②對于某些導出單位，國際計量大會通過了專門的名稱和符號，使用起來更為明確，比如：牛頓米（N·m）用焦耳（J）來代替，焦耳（J）就是具有專門名稱的SI導出單位。③比如：速度為導出單位，它的SI單位為米每秒（m/s）屬于組合單位。

（2）SI單位的倍數單位

用SI詞頭加上國際單位的基本單位就是SI單位的倍數單位，比如：米（m）為國際單位的基本單位，前面可以加上的詞頭有：兆（M）106，千（K）103，百（h）102，十（da）101，分（d）10-1，厘（c）10-2等等組成我們常見的Km、dm、cm等。

四、其他單位制

（1）厘米克秒（CGS）制（英文：centimetre-gram-second system，故常簡稱CGS制）是一種物理單位的系統制度，分別以厘米、克及秒為長度、質量及時間的基本單位。

在力學單位方面厘米-克-秒單位制是一致的，但在電學單位方面則有幾種變體。此單位系統后來被MKS制取代，也就是米-千克-秒系統（meter-kilogram-second system），而其又被國際單位制（SI system）所取代；國際單位制具有MKS制的三個基本單位，再加上安培、摩爾、坎德拉及開氏溫標，有許多工程及科學領域只使用國際單位制，不過仍有一些領域常使用厘米-克-秒單位制。

（2）高斯制，又稱混合單位制。在高斯單位制中，與點電荷有關的公式都比較簡單，此外公式中較多地出現光速 c，在理論物理中使用和運算比較方便，某些理論物理書刊比較愿意采用高斯單位制。

（3）自然單位制：是一種建立于基礎物理常數的計量單位制度。例如，電荷的自然單位是單位電荷 、速度的自然單位是光速 ，都是基礎物理常數。

（4）市制單位

市制是1920年代中華民國政府為了全面改用公制，而將中國傳統的度量衡改造而成的過渡制度。市制在1929年完成標準化并且能夠很好得與10進位的公制換算。一部分市制在現代中國仍舊被使用。但根據中華人民共和國國務院1977年5月頒發的《中華人民共和國計量管理條例 （試行）》規定，在大陸地區“市制”計量逐步被淘汰使用，現今流行于民間的計量單位主要有：計量面積的“畝”、計量長度的「尺」和「寸」、計量重量的「斤」和「兩」，其他計量單位極少使用。

參考書目：

（1）人教版課本《物理》必修1

（2）人民教育出版社《物理教師手冊》