(通用)高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 2.2.4力學(xué)單位制課件 新人教
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1、2.2.4 力學(xué)單位制力學(xué)單位制 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心提煉核心提煉 1.知道國際單位制及七個(gè)基本物理量。知道國際單位制及七個(gè)基本物理量。 3個(gè)概念個(gè)概念基本單位基本單位、導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位、單位制單位制 3個(gè)力學(xué)基本單位個(gè)力學(xué)基本單位kg、m、s 2種應(yīng)用種應(yīng)用解題過程解題過程的正確書寫、檢驗(yàn)結(jié)的正確書寫、檢驗(yàn)結(jié)果是否正確果是否正確 2.知道基本單位、導(dǎo)出單位和單位制,知道基本單位、導(dǎo)出單位和單位制,知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位。知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位。 3.了解根據(jù)物理關(guān)系式確定物理量的了解根據(jù)物理關(guān)系式確定物理量的單位的方法,學(xué)會(huì)用單位制判斷一個(gè)單位的方法,學(xué)會(huì)用單位制判斷一個(gè)表達(dá)式的正誤。
2、表達(dá)式的正誤。 一一、基本單位和導(dǎo)出單位基本單位和導(dǎo)出單位 1.物理關(guān)系式的功能:物理關(guān)系式的功能:物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的數(shù)物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的也確定了物理量的_間的關(guān)系間的關(guān)系。 2.基本量與基本單位:基本量與基本單位:只要選定幾個(gè)物理量的單位只要選定幾個(gè)物理量的單位,就能夠利就能夠利用用_之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位,這些被選這些被選定的物理量叫做定的物理量叫做_,它們的單位叫做它們的單位叫做_。 3.導(dǎo)出單位:導(dǎo)出單位:由基本量根據(jù)由基本量根據(jù)_推導(dǎo)出來的其他物理量推導(dǎo)出來的其他物理量的
3、單位叫做導(dǎo)出單位的單位叫做導(dǎo)出單位。 單位單位 物理量物理量 基本量基本量 基本單位基本單位 物理關(guān)系物理關(guān)系 思維拓展思維拓展 二二、國際單位制國際單位制 1.單位制單位制:_單位和單位和_單位一起組成了單位制單位一起組成了單位制。 2.國際單位制國際單位制:是一種國際通用的:是一種國際通用的、包括一切包括一切_領(lǐng)域的領(lǐng)域的_。 基本基本 導(dǎo)出導(dǎo)出 計(jì)量計(jì)量 單位制單位制 3.國際單位制中的七個(gè)基本物理量和相應(yīng)的基本單位國際單位制中的七個(gè)基本物理量和相應(yīng)的基本單位 物理量名稱物理量名稱 物理量符號(hào)物理量符號(hào) 單位名稱單位名稱 單位符號(hào)單位符號(hào) 長度長度 l _ m 質(zhì)量質(zhì)量 m _ kg 時(shí)
4、間時(shí)間 t _ s 電流電流 I _ A 熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度 T 開開爾文爾文 K 發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度 I(Iv) 坎坎德拉德拉 cd 物質(zhì)的量物質(zhì)的量 n() 摩摩爾爾 mol 米米 千克千克 秒秒 安安培培 思維拓展思維拓展 美國國家航空航天局美國國家航空航天局(NASA)在在20世紀(jì)末曾發(fā)射過一個(gè)火星探世紀(jì)末曾發(fā)射過一個(gè)火星探測器測器,但它由于靠火星過近但它由于靠火星過近,結(jié)果因溫度過高而起火結(jié)果因溫度過高而起火,并脫并脫離軌道墜入火星的大氣層離軌道墜入火星的大氣層。航空航天局調(diào)查事故原因時(shí)發(fā)現(xiàn):航空航天局調(diào)查事故原因時(shí)發(fā)現(xiàn):原來探測器的制造商洛克希德原來探測器的制造商洛克希德 馬丁公司
5、計(jì)算加速度時(shí)使用了馬丁公司計(jì)算加速度時(shí)使用了英制單位英制單位,而噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的工程師理所當(dāng)然地認(rèn)為他們而噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的工程師理所當(dāng)然地認(rèn)為他們提供的數(shù)據(jù)是以國際單位制算出來的提供的數(shù)據(jù)是以國際單位制算出來的,并把這些數(shù)據(jù)直接輸并把這些數(shù)據(jù)直接輸入電腦入電腦。從這次事故的原因上從這次事故的原因上,你能得到什么啟示你能得到什么啟示? 答案答案 在國際上采用統(tǒng)一的單位制是非常重要的,也是非常在國際上采用統(tǒng)一的單位制是非常重要的,也是非常必要的。必要的。 對(duì)單位制的理解對(duì)單位制的理解 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 1.單位制的意義:單位制的意義:單位是物理量的組成部分單位是物理量的組成部分,對(duì)于物理量對(duì)于物理
6、量,如如果有單位一定要在數(shù)字后帶上單位果有單位一定要在數(shù)字后帶上單位,同一個(gè)物理量同一個(gè)物理量,選用不選用不同單位時(shí)其數(shù)值不同同單位時(shí)其數(shù)值不同。統(tǒng)一單位統(tǒng)一單位,便于人們的相互交流便于人們的相互交流,統(tǒng)統(tǒng)一人們的認(rèn)識(shí)一人們的認(rèn)識(shí)。 2.單位制的組成單位制的組成 精典示例精典示例 例例1 現(xiàn)有下列物理量或單位現(xiàn)有下列物理量或單位,按下面的要求選擇填空:按下面的要求選擇填空: A.力力 B.米米/秒秒 C.牛頓牛頓 D.加速度加速度 E.質(zhì)量質(zhì)量 F.秒秒 G.厘米厘米 H.長度長度 I.時(shí)間時(shí)間 J.千克千克 K.米米 (1)屬于物理量的是屬于物理量的是_(只填代號(hào)只填代號(hào)); (2)在國際單
7、位制中在國際單位制中,其單位作為基本單位的物理量有其單位作為基本單位的物理量有_; (3)在國際單位制中屬于基本單位的是在國際單位制中屬于基本單位的是_,屬于導(dǎo)出單屬于導(dǎo)出單位的是位的是_。 解析解析 (1)屬于物理量的是屬于物理量的是A、D、E、H、I。 (2)在國際單位制中在國際單位制中,其單位作為基本單位的物理量有其單位作為基本單位的物理量有E、H、I。 (3)在國際單位制中屬于基本單位的是在國際單位制中屬于基本單位的是F、J、K,屬于導(dǎo)出屬于導(dǎo)出單位的是單位的是B、C。 答案答案 見解析見解析 誤區(qū)警示誤區(qū)警示 (1)基本物理量的所有單位均為基本單位基本物理量的所有單位均為基本單位,但
8、是基本單位并但是基本單位并非都是國際單位制中單位非都是國際單位制中單位,國際單位制中單位也不一定是國際單位制中單位也不一定是基本單位基本單位。要從概念上理解基本單位與國際單位之間的聯(lián)要從概念上理解基本單位與國際單位之間的聯(lián)系與區(qū)別系與區(qū)別。 (2)只用一個(gè)符號(hào)表示的單位不一定就是基本單位只用一個(gè)符號(hào)表示的單位不一定就是基本單位,例如牛例如牛頓頓(N)、焦耳焦耳(J)、瓦特瓦特(W)等都不是基本單位等都不是基本單位,它們是導(dǎo)出它們是導(dǎo)出單位單位。 (3)兩個(gè)或更多的符號(hào)表示的單位也可能是基本單位兩個(gè)或更多的符號(hào)表示的單位也可能是基本單位,例如例如千克千克(kg)就是基本單位就是基本單位。 針對(duì)訓(xùn)
9、練針對(duì)訓(xùn)練1 下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中正確的是下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中正確的是 ( ) A.在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中,只能采用國際單位制只能采用國際單位制,不能不能采用其他單位制采用其他單位制 B.力學(xué)單位制中力學(xué)單位制中,選為基本單位的物理量有長度選為基本單位的物理量有長度、質(zhì)量和質(zhì)量和速度速度 C.力學(xué)單位制中力學(xué)單位制中,采用國際單位制的基本單位有千克采用國際單位制的基本單位有千克、米米和牛和牛 D.單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表達(dá)單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表達(dá) 解析解析 在有關(guān)力學(xué)的分析和計(jì)算中在有關(guān)力學(xué)的分析和計(jì)算中,可以采用任何一種單位可以采用
10、任何一種單位制制,只要單位統(tǒng)一即可只要單位統(tǒng)一即可,但是為了方便但是為了方便,常常采用國際單位常常采用國際單位制制,所以所以A錯(cuò)誤;在力學(xué)單位制中錯(cuò)誤;在力學(xué)單位制中,選用長度選用長度、質(zhì)量和時(shí)間三質(zhì)量和時(shí)間三個(gè)物理量作為基本單位的物理量個(gè)物理量作為基本單位的物理量,相對(duì)應(yīng)的單位是米相對(duì)應(yīng)的單位是米、千克千克和秒和秒,所以所以B、C錯(cuò)誤;按照單位制的概念錯(cuò)誤;按照單位制的概念,導(dǎo)出單位都可以導(dǎo)出單位都可以用基本單位來表達(dá)用基本單位來表達(dá),如如1 N1 kg m/s2,所以所以D正確正確。 答案答案 D 單位制的應(yīng)用單位制的應(yīng)用 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 1.簡化計(jì)算過程的單位表達(dá):簡化計(jì)算過程的單位表
11、達(dá):在解題計(jì)算時(shí)在解題計(jì)算時(shí),已知量均采用國際已知量均采用國際單位制單位制,計(jì)算過程中不用寫出各個(gè)量的單位計(jì)算過程中不用寫出各個(gè)量的單位,只要在式子末尾只要在式子末尾寫出所求量的單位即可寫出所求量的單位即可。 2.推導(dǎo)物理量的單位:推導(dǎo)物理量的單位:物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時(shí)物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時(shí),同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系,所以我們可以根據(jù)物理公所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位。 3.判斷比例系數(shù)的單位:判斷比例系數(shù)的單位:根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系,
12、可判斷可判斷公式中比例系數(shù)有無單位公式中比例系數(shù)有無單位,如公式如公式Fkx中中k的單位為的單位為N/m,F(xiàn)FN中中無單位無單位,F(xiàn)kma中中k無單位無單位。 4.比較物理量的大小:比較物理量的大?。罕容^某個(gè)物理量不同值的大小時(shí)比較某個(gè)物理量不同值的大小時(shí),必須必須先把它們的單位統(tǒng)一先把它們的單位統(tǒng)一,再根據(jù)數(shù)值來比較再根據(jù)數(shù)值來比較。 精典示例精典示例 例例2 一輛質(zhì)量為一輛質(zhì)量為4103 kg的汽車在水平地面上勻速行駛的汽車在水平地面上勻速行駛。某某個(gè)時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)個(gè)時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過經(jīng)過20 s滑行滑行40 m而停止下來而停止下來,求汽車所求汽車所受阻力為多大受阻力為多大? 思路點(diǎn)撥思
13、路點(diǎn)撥 解析解析 選汽車為研究對(duì)象,則根據(jù)速度公式和位移公式可得選汽車為研究對(duì)象,則根據(jù)速度公式和位移公式可得 0v0at 根據(jù)位移公式,得根據(jù)位移公式,得 xv0t12at2 由以上兩式解得由以上兩式解得 a2xt2,v02xt 這時(shí),只要正確確定已知量單位這時(shí),只要正確確定已知量單位(要統(tǒng)一要統(tǒng)一),可以不把各量單位,可以不把各量單位代入,則代入,則 a240202 m/s20.2 m/s2 v024020 m/s4 m/s 根據(jù)牛頓第二定律知汽車所受阻力大小根據(jù)牛頓第二定律知汽車所受阻力大小 Fma41030.2 N800 N。 答案答案 800 N 方法總結(jié)方法總結(jié) (1)在利用物理公
14、式進(jìn)行計(jì)算時(shí)在利用物理公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),為了在代入數(shù)據(jù)時(shí)不使表達(dá)為了在代入數(shù)據(jù)時(shí)不使表達(dá)式過于繁雜式過于繁雜,我們要把各個(gè)量換算到同一單位制中我們要把各個(gè)量換算到同一單位制中,這樣計(jì)這樣計(jì)算時(shí)就不必一一寫出各量的單位算時(shí)就不必一一寫出各量的單位,只要在所求結(jié)果后寫上對(duì)只要在所求結(jié)果后寫上對(duì)應(yīng)的單位即可應(yīng)的單位即可。 (2)習(xí)慣上把各量的單位統(tǒng)一成國際單位習(xí)慣上把各量的單位統(tǒng)一成國際單位,只要正確地應(yīng)用公只要正確地應(yīng)用公式式,計(jì)算結(jié)果必定是用國際單位來表示的計(jì)算結(jié)果必定是用國際單位來表示的。 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2 據(jù)報(bào)載據(jù)報(bào)載,我國自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)運(yùn)行速度可達(dá)我國自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)運(yùn)行速度可達(dá)v150 m/s
15、的磁懸浮飛機(jī)的磁懸浮飛機(jī)。假設(shè)假設(shè)“飛機(jī)飛機(jī)”的總質(zhì)量的總質(zhì)量m5 t,沿水平直沿水平直軌道以軌道以a1 m/s2的加速度從靜止做勻加速起動(dòng)至最大速度的加速度從靜止做勻加速起動(dòng)至最大速度,忽略一切阻力的影響忽略一切阻力的影響。求:求: (1)“飛機(jī)飛機(jī)”所需的動(dòng)力所需的動(dòng)力F; (2)“飛機(jī)飛機(jī)”起動(dòng)至最大速度所需的時(shí)間起動(dòng)至最大速度所需的時(shí)間t。 解析解析 (1)由牛頓第二定律得:由牛頓第二定律得:“飛機(jī)飛機(jī)”所需的動(dòng)力所需的動(dòng)力 Fma5 000 N。 (2)從起動(dòng)至最大速度所需時(shí)間從起動(dòng)至最大速度所需時(shí)間 tva150 s。 答案答案 (1)5 000 N (2)150 s A.可能是正
16、確的可能是正確的 B.一定是錯(cuò)誤的一定是錯(cuò)誤的 C.如果用國際單位制如果用國際單位制,結(jié)果可能正確結(jié)果可能正確 D.用國際單位制用國際單位制,結(jié)果錯(cuò)誤結(jié)果錯(cuò)誤,如果用其他單位制如果用其他單位制,結(jié)果可能結(jié)果可能正確正確 例例 3 在解一文字計(jì)算題中在解一文字計(jì)算題中(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題),一個(gè),一個(gè)同學(xué)解同學(xué)解得位移得位移 xF2m(t1t2),其中,其中 F、m、t 分別表示力、質(zhì)分別表示力、質(zhì)量和時(shí)間。用單位制的方法檢查,這個(gè)結(jié)果量和時(shí)間。用單位制的方法檢查,這個(gè)結(jié)果( ) 思路探究思路探究 (1)位移的國際單位是位移的國際單位是_。 (2)力力、質(zhì)量和時(shí)間的國際
17、單位分別是質(zhì)量和時(shí)間的國際單位分別是_。 (3)所給方程右邊推導(dǎo)出的單位是什么量的單位所給方程右邊推導(dǎo)出的單位是什么量的單位? 解析解析 位移位移 x 的國際單位是米,由的國際單位是米,由F2m(t1t2)得得Nkg skg m/s2kg sm/s。所給等式左邊單位是長度單位,而右邊單。所給等式左邊單位是長度單位,而右邊單位是速度單位,所以結(jié)果一定是錯(cuò)誤的。選用的單位制不位是速度單位,所以結(jié)果一定是錯(cuò)誤的。選用的單位制不同,只影響系數(shù),故同,只影響系數(shù),故 B 正確,正確,A、C、D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 答案答案 B 方法總結(jié)方法總結(jié) 根據(jù)物理量的單位可以根據(jù)物理量的單位可以檢驗(yàn)公式的正確性和計(jì)算中
18、檢驗(yàn)公式的正確性和計(jì)算中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。在查閱資料或進(jìn)行計(jì)算的過程中在查閱資料或進(jìn)行計(jì)算的過程中,若所求結(jié)果的單位與采用若所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致的單位制中該量的單位不一致,那么該公式或計(jì)算結(jié)果應(yīng)該那么該公式或計(jì)算結(jié)果應(yīng)該是錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的。 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3 已知物理量已知物理量的單位為的單位為“m”、物理量物理量v的單位為的單位為“m/s”、物理量物理量f的單位為的單位為“s1”,則由這三個(gè)物理量組成的則由這三個(gè)物理量組成的關(guān)系式正確的是關(guān)系式正確的是( ) A.vf B.vf C.fv D.vf 解析解析 f的單位是的單位是ms1m s,與,與 v 的單位的單位“
19、m/s”不相同,選項(xiàng)不相同,選項(xiàng) A錯(cuò);錯(cuò);f 的單位是的單位是 m s1,與,與 v 的單位的單位“m/s”相同,選項(xiàng)相同,選項(xiàng) B 正確;正確;v 的單位是的單位是 m s1 mm2 s1,與,與 f 的單位的單位“s1”不相同,選不相同,選項(xiàng)項(xiàng) C 錯(cuò)誤;錯(cuò)誤; vf 的單位是的單位是 m s1 s1m s2, 與, 與 的單位的單位“m”不相不相同,選項(xiàng)同,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 答案答案 B 1.關(guān)于物理量和物理量的單位關(guān)于物理量和物理量的單位,下列說法中正確的是下列說法中正確的是( ) A.在力學(xué)范圍內(nèi)在力學(xué)范圍內(nèi),國際單位制規(guī)定長度國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量質(zhì)量、力為三個(gè)基力為三個(gè)
20、基本量本量 B.后人為了紀(jì)念牛頓后人為了紀(jì)念牛頓,把把“牛頓牛頓”作為力學(xué)中的基本單位作為力學(xué)中的基本單位 C.1 N1 kg m s2 D.“秒秒”、“克克”、“攝氏度攝氏度”都屬于國際單位制中的單位都屬于國際單位制中的單位 解析解析 力學(xué)中的三個(gè)基本量為長度力學(xué)中的三個(gè)基本量為長度、質(zhì)量質(zhì)量、時(shí)間時(shí)間,A錯(cuò)誤;錯(cuò)誤;“牛頓牛頓”是為了紀(jì)念牛頓而作為力的單位是為了紀(jì)念牛頓而作為力的單位,但不是基本單位但不是基本單位,B錯(cuò)誤;根據(jù)錯(cuò)誤;根據(jù)“牛頓牛頓”的定義的定義,1 N1 kg m s2,C正確;正確;“克克”、“攝氏度攝氏度”不是國際單位不是國際單位,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤。 答案答案 C 2.雨滴在
21、空氣中下落雨滴在空氣中下落,當(dāng)速度比較大的時(shí)候當(dāng)速度比較大的時(shí)候,它受到的空氣阻它受到的空氣阻力與其速度的二次方成正比力與其速度的二次方成正比,與其橫截面積成正比與其橫截面積成正比,即即FfkSv2,則比例系數(shù)則比例系數(shù)k的單位是的單位是( ) A.kg/m4 B.kg/m3 C.kg/m2 D.kg/m 解析解析 將將 FfkSv2變形得變形得 kFfSv2,采用國際單位制,式中,采用國際單位制,式中Ff的單位為的單位為 N,即,即 kg m/s2,S 的單位為的單位為 m2,速度的二次方,速度的二次方的單位的單位可寫為可寫為(m/s)2。將這些單位代入上式得。將這些單位代入上式得kgm3,
22、即比例系,即比例系數(shù)數(shù) k 的單位的單位是是 kg/m3,B 正確。正確。 答案答案 B 3.聲音在空氣中的傳播速度聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度與空氣的密度、壓強(qiáng)壓強(qiáng)p有關(guān)有關(guān)。下列下列速度的表達(dá)式速度的表達(dá)式(k為比例系數(shù)為比例系數(shù),無單位無單位)中正確的是中正確的是 ( ) A.vkp B.vkp C.vkp D.v kp 解析解析 國際單位制中國際單位制中 p 的單位是的單位是 N/m2,1 N1 kg m/s2, 的單的單位是位是 kg/m3,代入,代入kp可得可得kg m/s2m2 kg/m3m2s2ms,即為速度,即為速度v 的單位,故的單位,故 B 正確。正確。 答案答案
23、 B 4.質(zhì)量質(zhì)量m200 g的物體以加速度的物體以加速度a20 cm/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則關(guān)于它受到的合外力的大小及單位則關(guān)于它受到的合外力的大小及單位,下列運(yùn)算既簡潔又符下列運(yùn)算既簡潔又符合一般運(yùn)算要求的是合一般運(yùn)算要求的是 ( ) A.F200204 000 N B.F0.20.2 N0.04 N C.F0.20.20.04 N D.F0.2 kg0.2 m/s20.04 N 解析解析 在物理計(jì)算中在物理計(jì)算中,如果各物理量的單位都統(tǒng)一到國際單如果各物理量的單位都統(tǒng)一到國際單位制中位制中,則最后結(jié)果的單位也一定是國際單位制中的單位則最后結(jié)果的單位也一定是國際單位制中的單位。 答案答案 B 5.一個(gè)原來靜止在光滑水平桌面上的物體一個(gè)原來靜止在光滑水平桌面上的物體,質(zhì)量為質(zhì)量為7 kg,在在21 N的水平恒力作用下的水平恒力作用下,5 s末的速度是多大末的速度是多大?5 s內(nèi)通過的路程是內(nèi)通過的路程是多少多少? 解析解析 根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第二定律得 Fma, 即物體產(chǎn)生的加速度為即物體產(chǎn)生的加速度為 aFm217 m/s23 m/s2; 所以物體在所以物體在 5 s 末的速度是末的速度是 vat35 m/s15 m/s; 5 s 內(nèi)通過的路程是內(nèi)通過的路程是 s12at212352 m37.5 m。 答案答案 15 m/s 37.5 m
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