1.2 量纲和单位

1.2.1 量纲

从物理学中知道，描述物理现象的物理量有两种：基本物理量和导出物理量。基本物理量是独立的，不能由其他物理量导出；而导出物理量可以由其他物理量导出。一般用量纲表示物理量的性质和类别。在国际单位制（SI）中，水力学中用到的基本物理量有长度、质量、时间，它们的相应量纲分别为L、M、T。导出物理量可以由定义和物理公式导出，如速度定义为物体单位时间所走的距离，即速度=长度/时间，相应的量纲为dimv=LT^-1，类推加速度的量纲为dima=LT^-2；由牛顿第二运动定律得，力=质量×加速度，相应的量纲为dimF=MLT^-2。因此，任何一个导出物理量的量纲可以表示为基本物理量量纲的指数乘积形式，即

式中：l、m、t为量纲指数。

以上用长度、质量、时间作为基本物理量所表示的量纲称为LMT量纲系统，也称为理论量纲系统。然而，在以往的水力学中，也有用以力（F）代替质量（M）的LFT量纲系统，称为实用量纲系统。

1.2.2 单位

单位是量度物理量的基准。某物理量与该物理量的单位量之比值称为该物理量的大小。在LMT量纲系统中的单位制称为绝对单位制，它又包括两种单位制，即：①国际单位制（SI），其长度、质量、时间的单位分别为m（米）、kg（千克）、s（秒），而力的单位为N（牛顿），1N=1kg·m/s²；②CGS单位制，其长度、质量、时间的单位分别为cm（厘米）、g（克）、s（秒），而力的单位为dyn（达因），1dyn=1g·cm/s²。

水力学中也曾采用过工程单位制，其长度、力、时间的单位分别为m、kgf（千克力）、s。

在水力学中主要采用国际单位制，国际单位制和工程单位制中力的换算关系为

1kgf=1kg×9.8m/s²=9.8N

或者