力學單位制

　　力學單位制1

　　教學目標

　　知識目標

　�。�1）知道什么是單位制，知道力學中的三個基本單位；

　�。�2）認識單位制在物理計算中的作用．

　　能力目標：培養自學能力．

　　情感目標：體驗自主學習．

　　教學建議

　　教材分析

　　本節用較短的篇幅介紹了什么是單位制、什么是基本單位、什么是導出單位．

　　介紹了力學中的三個基本單位．明確了物理公式在確定物理量的數量關系的同時，也確定了物理量的單位關系．

　　教法建議

　　如何確定一個物理量的'單位和如何使用單位的問題已經滲透在平日的教學當中了，這里可以采用自學的方法學習．

　　探究活動

　　題目：研究某一物理基本單位的由來

　　組織：個人

　　形式：查閱資料，撰寫文章．

　　評價：培養學生查閱資料的能力及材料組合、表述能力

　　力學單位制

　　力學單位制2

　　【學習目標 細解考綱】

　　1．知道什么是單位制，什么是基本單位，什么是導出單位。

　　2．知道物理公式和物理量的關系。

　　3．知道力學中的三個基本單位。

　　4．明確單位制在物理計算中的應用。

　　【知識梳理 雙基再現】

　　1．基本單位和導出單位

　　物理學的關系式確定了物理量之間關系的同時，也確定了物理量間的___________。選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量的單位。被選定的物理量叫做__________，它們的單位叫做_________。由基本量根據物理關系推導出來的其他物理量的單位，叫做___________�；�本單位和導出單位一起組成了__________________。

　　例如，在力學范圍內，選定了___________、___________、_________是基本量，它們的單位__________、___________、_________就是基本單位。速度、加速度和力的單位，是由基本量根據物理關系推導出來的，是導出單位。

　　2．國際單位制

　　國際單位制是一種_____________的，包括一切計量領域的單位制。它既包括_________，如米、千克、秒，又包括由它們推導出的_________。

　　【小試身手 輕松過關】

　　1．完成下列單位換算：

　�。�1）5 t=________kg.（2）0.1 g=___________kg.

　�。�3）72 km/h=_________m/s.（4）20 cm/s2=_________m/s2

　　2．下列關于單位制及其應用的說法中正確的是（）

　　A．基本單位和導出單位一起組成了單位制

　　B．選用的基本單位不同，構成的單位制也不同

　　C．基本單位采用國際單位制中的單位，其導出單位不一定是國際單位制中的`單位

　　D．物理公式可以確定物理量間的數量關系，也可以確定物理量間的單位關系

　　3．下列說法中正確的是（）

　　A．質量是物理學中的基本物理量 B．長度是國際單位制中的基本單位

　　C．kg?m/s是國際單位制中的導出單位 D．時間的單位小時是國際單位制中的導出單位

　　【基礎訓練 鋒芒初顯】

　　4．下列單位中，是國際單位制中的加速度的單位的是（）

　　A．cm/s2B．m/s2C．N/kgD．N/m

　　5．下列哪組單位都是國際單位制中的基本單位（）

　　A．千克、秒、牛頓B．千克、米、秒 C．克、千米、秒 D．牛頓、克、米

　　6．關于力的單位，下列說法中正確的是（）

　　A．力的單位是根據公式F=ma和基本單位推導出來的

　　B．在國際單位制中，力的單位用“�！笔菫榱耸古ｎD第二定律公式中的比例系數k=1

　　C．1N=100000g.cm/s2

　　D．在力學中，N是最重要的一個基本單位

　　7．寫出下列表格中物理量在國際單位中的單位：

　　物理量時間速度加速度力功功率

　　單位

　　【舉一反三 能力拓展】

　　8．給出以下物理量或單位，請按要求填空。

　　A．米B．牛頓D．加速度D．米/秒2

　　E．質量F．千克G．時間H．秒

　　I．位移J．厘米2K．千克/米2L．焦耳

　�。�1）在國際單位制中作為基本單位的是__________。

　�。�2）屬于導出單位的是___________。

　　9．一列車的質量為800 t，以72 km/h的速度行駛，運動中所受的阻力是車重的0.05倍。若欲使列車在200 m內停下來，制動力應多大？（g取10m/s2）

　　【名師小結 感悟反思】

　　本節課主要學習了單位制的分類和作用。單位制往往不被同學們所重視，不少同學解題時恰恰是因為單位出差錯，而使解題結果出錯。所以同學們要真正弄清單位制的作用，弄清物理公式和物理量的單位之間的關系。在物理計算時，先選定單位制，統一物理量的單位，然后正確運用公式，這樣單位就不會出現錯誤。

　　力學單位制3

　　主要內容:

　　一、單位制

　　1.基本物理量：反映物理學基本問題的物理量。如力學中有三個基本物理量質量、時間和長度。因為世界是由運動著的物質組成的，物理學的研究對象是物質的帶有普遍性的運動，首先應考察物質的多少和運動的最簡單的形式(物質的空間位置隨時間的變化)，抓住質量(物質的多少)、時間和長度(空間改變的量度)這三個物理量，就抓住了力學的基本問題，才可進一步討論其他力學問題。

　　2.基本單位：所選定的基本物理量的(所有)單位都叫做基本單位，如在力學中，選定長度、質量和時間這三個基本物理量的單位作為基本單位：

　　長度一一cm、m、km等;

　　質量一g、kg等;

　　時間s、min、h等。

　　3.導出單位：根據物理公式和基本單位，推導出其它物理量的單位叫導出單位。

　　物理公式在確定物理量的數量關系的同時，也確定了物理量的單位關系，如位移用m作單位，時間用s作單位，由速度公式v=s/t推導出來的速度的單位就是m/s。若位移用km作單位，時間用h作單位，由速度公式v=s/t推導出來的速度的單位就是km/h。

　　4.單位制：基本單位和導出單位一起組成了單位制。

　　由基本單位和導出單位一起組成了單位制。選定基本物理量的不同單位作為基本單位，可以組成不同的單位制，如歷史上力學中出現了厘米克秒制和米千克秒制兩種不同的單位制，工程技術領域還有英尺秒磅制等。

　　二、力學中的國際單位制

　　1.由于基本物理量的選取和基本單位的規定都帶有一定程度的任意性，中外歷史上曾出現過許多單位制(如我國在單位中出現的斤、兩、尺、寸等)，這就阻礙了國際及社會交往。為了建立一種簡單、科學、實用的計量單位制，國際米制公約各成員國(我國1997年加入)于1960年通過采用一種以米制為基礎發展起來的國際單位制(國際代號為SI)。現有82個國家與地區采用，國際上許多經濟組織和科學技術組織都宣布采用.國際單位制的推行，對世界計量科學的進步、世界科學技術的交流和發展起了非常重大的作用;隨著經濟全球化，越來越顯示出其重要意義。我們要掌握好國際單位制。

　　2.力學中的國際單位制

　�、倩�本單位

　　長度的單位：m(米)，

　　質量的單位：kg(千克)，

　　時間的單位：s(秒).

　�、趯С鰡挝�

　　速度的單位：m/s(米/秒)，

　　加速度的單位：m/s2(米/秒2，讀作米每二次方秒)，

　　力的單位：N(kgm/s2，牛頓)等等。

　�、圩⒁猓�

　　A.物理學中國際單位制的基本單位共有七個：已學過的有米(m)、千克(kg)、秒(s);今后將陸續學到安培(A)、開(K)、摩爾(mo1)、坎(cd)。

　　B.注意書寫方式的規范化：凡表示物理量的符號一律用斜體(如位移、路程符號用s)，凡表示單位的符號一律用正體(如時間的單位s)。另外注意符號有大寫、小寫之分等。

　　【說明】

　　(1)力學中還有采用厘米(長度單位)、克(質量單位)、秒(時間單位)作為基本單位組成了一種單位制厘米克秒制。

　　(2)在物理計算中所有各量都應化為同一單位制中。在中學物理計算中一般采用國際單位制。

　　三、單位制在物理計算中的作用

　　1.可對計算結果的正、誤進行檢驗。如用力學國際單位制計算時，只有所求物理量的計算結果的單位和該物理量在力學國際單位制中的單位完全一致時，該運算過程才可能是正確的。若所求物理量的單位不對，則結果一定錯。

　　2.用同一單位制進行計算時，可以不必一一寫出各個已知量的單位(但各已知量的數字必須是用同一單位制中單位換算出來的數字，如題給條件是v=54km/h，用力學國際單位制時一定要換算成v=15m/s，數字是15，而非54)，只在計算結果的數字后面寫出所求物理量在該單位制下的單位即可，這樣可以簡化計算。

　　3.注意：高中學習階段，要求計算時一律用力學國際單位制，故一定要掌握好力學國際單位制中物理量的單位(名稱和符號)。

　　課堂訓練：

　　課后作業：

　　1.下列關于單位制及其應用的說法中，正確的是：( )

　　A.基本單位和其導出單位一起組成了單位制。

　　B.選用的基本單位不同，構成的單位制也不同。

　　C.在物理計算中，如果所有已知量都用同一單位制中的單位表示，只要正確應用物理公式其結果就一定是用這個單位制中的單位來表示的。

　　D.一般說來，物理公式主要確定各物理量間的數量關系，并不一定同時確定單位關系。

　　2.在國際單位制中，力學的三個基本單位是________、_______、_______。

　　3.試根據有關物理公式，由國際單位制中力學的基本單位推導出速度、加速度、力等物

　　理量的單位。在厘米、克、秒制中，力的`單位是達因，試證明l牛頓=105達因。

　　4.現有下列的物理量或單位，按下面的要求把相關字母填空;

　　A.密度;B.m/s;C.N;D.加速度;E.質量;F.s;G.cm;H.長度;I.時間;J.kg;

　　(1)屬于物理量的是______________。

　　(2)在國際單位制中，作為基本單位的物理量有______________。

　　(3)在國際單位制中基本單位是______________， 屬于導出單位的是____________。

　　閱讀材料：米制、國際單位制和法定計量單位

　　米制起源較早。自1791年法國國民議會通過建立以長度單位米為基礎的計量單位以來，迄今已有二百年的歷史。米制單位是十進位的，又有專門的詞頭構成主單位的倍數單位和分數單位，而且基本單位都具有比較科學的、能以較高精度復現的基準器。由于它有這些優點，逐漸為其他國家所接受。但是，隨著科學技術的發展，又由米制中派生出各種不同的單位制，如厘米、克、秒制，米，千克，秒制等等。這樣一來，米制已經不是一個單一的單位制了，而且出現了一些具有專門名稱的單位，它們之間缺乏科學的聯系，并且存在著相互矛盾的現象。

　　國際單位制誕生于1960年，它來源于米制，繼承了米稍的優點(如十進位，用專門詞頭構成十進倍數與分數單位等)，同時克服了米制的缺點(如多種單位并存)，是米制的現代形式。國際單位制以米、千克、秒、安培、開爾文、坎德拉、摩爾七個單位作為基本單位，并把詞頭擴大到從10-18到1018的范圍，同時保留了少數廣泛使用的國際制以外的單往，以適應各個學科的需要，它比米制更科學、更完善了。

　　我國政府于19114年2月27日發布了《中華人民共和國法定計量單位》和統一實行法定計量單位的命令;這個法定計量單位是在國際制單位的基礎上：增加了十五個非國際制單位構成的。增加的十五個非國際制單位中，有十個(其中包括三個時間單位、三個平面角單位、兩個質量單位、一個體積單位和一個能量單位)是國際計量局規定可以與圈際制單位并用的單位;有二個(其中包括一個長度單位和一個速度單位)是國際計量局規定可以暫時與國際制單位并用的單位;只有三個是根據我國情況選用的單位。

　　力學單位制4

　　教學目標：

　　一、知識目標：

　　1、知道什么是單位制，什么是基本單位，什么是導出單位；

　　2、知道力學中的三個基本單位。

　　二、能力目標：

　　培養學生在計算中采用國際單位，從 而使運算過程的書寫簡化；

　　三、德育目標：

　　使學生理解建立單位制的重要性，了解單位制的基本思想。

　　教學重點：

　　1、什么是基本單位，什么是導出單位；

　　2、力學中的三個基本單位。

　　教學難點：

　　統一單位后，計算過程的正確書寫。

　　教學方法：

　　講練法，歸納法

　　教學用具：

　　投影儀、投影片

　　教學步驟：

　　一、導入新課

　　前邊我們已經學過許多物理量，它們的公式各不相同，并且我們知道，有的是通過有關的公式找到它們之間的聯系的：那么各個物理量的單位之間有什么區 別？它們又是如何構成單位制的呢？本節課我們就來共同學習這個問題。

　　二、新課教學：

　�。ㄒ唬┯猛队捌�出示本節課的學習目標：

　　1、知道什么是單位制，知道力學中的三個基本單位；

　　2、認識單位制在物理計算中的作用。

　　（二）學習目標完成過程：

　　1、基本單位和導出單位：

　�。�1）舉例：

　　a：對于公式 ，如果位移s的單位用米，時間t的單位用秒；我們既可用公式得到v、s、t之間的數量關系，又能夠確定它們單位之間的關系，即可得到速度的單位是米每秒。

　　b：用公式F＝ma時，當質量用千克做單位，加速度用米每二次方秒做單位，求出的力的單位就是千克米每二次方秒，也就是牛，并且我們也能得到力、質量、加 速度之間的數量關系。

　�。�2）總結推廣：

　　物理公式在確定物理量的數量的同時，也確定了物理量的單位關系。

　　（3）基本單位和導出單位：

　　a：在物理學中，我 們選定幾個物理量的單位作為基本單位；

　　b：據物理公式中這個物理量和其他物理量之間的關系，推導出其他物理量的單位，叫導出單位；

　　c：舉例說明：

　　1我們選定位移的單位米，時間的單位秒， 就可以利用 推導得到速度的單位米每秒。

　　2再結合公式 ，就可以推導出加速度的單位：米每二次方秒。

　　3如果再選定質量的單位千克，利用公式F＝ma就可以推導出力的單位是牛。

　　4基本單位和到單位一起構成了單位制。

　　5學生閱讀課 文，歸納得到力學中的三個基本單位。

　　a：長度的單位——米；

　　b：時間的單位——秒；

　　c：質量的單位——千克。

　　（6）鞏固訓練：

　　現有下列物理量或單位，按下面的要求填空：A：質量；B：N；C：m/s2 D：密度；E：m/s；F：kg；G：cm；H：s；I：長度；J：時間。

　　1屬于物理量的是 。

　　2在國際單位制中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有 ，屬于導出單位的有 。

　　2、例題教學：

　�。�1）用投影片出示例題：

　　一個原來靜止的物體，質量是7千克，在14牛的恒力作用下：

　　a：5秒末的速度是多大？

　　b：5秒內通過的路程是多大？

　�。�2）分析：

　　本題中，物體的受力情況是已知的，需要明確物體的運動情況，物體的初速度v0=0，在恒力的作用下產生恒定的加速度，所以它作初速度為零的勻加速直線運動，已知物體的質量m和所受的力F，據牛頓第二定律F＝ma求出加速度a，即可用運動 學共識求解得到最終結果。

　�。�3）學生在膠片上書寫解題過程，選取有代表性的過程進行評析：

　　已知：m＝7kg，F＝14N，t＝5s

　　求：vt和S

　　解：

　　vt=at=2m/ s2×5s=10m/s

　　s= at2= ×2m/s2×25s2=25m

　�。�4）評析：剛才這位同學在解答過程中，題中各已知量的單位都是用國際單位表示的，計算的結果也是用國際單位表示的，做的.很好。

　　引申：既然如此，我們在統一各已知量的單位后，就不必一一寫出各物 理的單位，只在數字后面寫出正確單位就可以了。

　　（5）用投影片出示簡化后的解題過程：

　�。�6）鞏固訓練：

　　質量m＝200g的物體，測得它的加速度為a＝20cm/s2，則關于它所受的合力的大小及單位，下列運算既正確又符合一般運算要求的是 。

　　A:F=200 20=400 N； B:F=0.2 0.2=0.04N：

　　C:F=0. 2 0.2=0.04； D:F=0.2kg 0.2m/s2 =0.04N

　　三、小結

　　通過本節課的學習，我們知道了什么是導出單位，什么是基本單位，什么是單位制，以及統一單位后，解題過程的正確書寫方法。

　　四、作業：

　　一個物體在光滑的水平面上受到一個恒力的作用，在0.3秒的時間內，速度從0.2m/s增加到0.4m/s；這個物體受到另一個恒力的作用時，在相同的時間內，速度從0.5m/s增加到 0.8m/s，第二個力和第一個力之比是多大？

　　五、板書設計：

　　五：力學單位制

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