2019_20學年高中物理第四章牛頓運動定律4力學單位制課件新人教版必修.pptx

4 力學單位制,第四章 牛頓運動定律,學科素養(yǎng)與目標要求,1.知道單位制、基本單位和導出單位的概念. 2.知道國際單位制及七個基本量和基本單位. 3.掌握根據(jù)物理量關系式確定物理量單位的方法，掌握運算過程中單位的規(guī)范使用方法.,物理觀念：,自主預習,01,1.基本量 被選定的能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量_的一些物理量，如力學中有長度、質(zhì)量、時間. 2.基本單位：所選定的_的單位. (1)物理學中，共有七個物理量的單位被選定為基本單位. (2)在力學中，選定_、_和_這三個物理量的單位為基本單位. 長度的單位有厘米(cm)、米(m)、千米(km)等. 質(zhì)量的單位有克(g)、千克(kg)等. 時間的單位有秒(s)、分鐘(min)、小時(h)等.,單位,基本量,長度,時間,質(zhì)量,3.導出單位 由基本量根據(jù)_推導出來的其他物理量的單位，例如速度的單位“米每秒”、力的單位“牛頓”(千克米每二次方秒). 4.單位制：基本單位和導出單位一起組成了單位制. 5.國際單位制：1960年第11屆國際計量大會制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制. (1)國際單位制中的基本量 國際單位制中選定_、_、_、電流(I)、熱力學溫度(T)、發(fā)光強度(I)、物質(zhì)的量(n)七個量為基本量. (2)國際單位制中的力學基本單位 長度l，單位：_；質(zhì)量m，單位：_；時間t，單位：_.,物理關系,長度(l),質(zhì)量(m),時間(t),m,kg,s,現(xiàn)有以下一些物理量和單位，按下面的要求選擇填空.(均選填字母的代號) A.密度 B.米/秒 C.牛頓 D.加速度 E.質(zhì)量 F.秒 G.厘米 H.長度 I.時間 J.千克 (1)屬于物理量的有_.,即學即用,A、D、E、H、I,解析 此題中給定的選項內(nèi)，屬于物理量的有密度、加速度、質(zhì)量、長度、時間，故此空填“A、D、E、H、I”.,(2)在國際單位制中，被選定的基本量有_.,E、H、I,解析 此題中給定的選項內(nèi)，在國際單位制中，被選定的基本量有質(zhì)量、長度、時間，故此空填“E、H、I”.,(3)在國際單位制中的基本單位有_，屬于導出單位的有_.,F、J,解析 此題中給定的選項內(nèi)，在國際單位制中是基本單位的有千克、秒，屬于導出單位的有米/秒、牛頓，故第一個空填“F、J”，第二個空填“B、C”.,B、C,重點探究,02,單位制的理解,一,如圖1，某運動員的最快速度可以達到10 m/s，某人騎助力車的速度為35 km/h.,導學探究,(1)某同學僅憑所給兩個速度的數(shù)值能否判斷運動員的速度與助力車的速度的大小關系？,答案 不能,圖1,(2)以上兩個速度哪個大？,答案 10 m/s36 km/h35 km/h，所以運動員的速度較大.,1.單位制：基本單位和導出單位一起組成了單位制. 2.國際單位制 (1)不同的單位制在換算中容易出差錯，對國際科學技術交流及商業(yè)往來極不方便，因此有必要在國際上實行統(tǒng)一的單位標準.1960年第11屆國際計量大會制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制，叫國際單位制，簡稱SI.,知識深化,(2)國際單位制中的七個基本量和相應的基本單位,說明：厘米(cm)、千米(km)、小時(h)、分鐘(min)是基本量的單位，但不是國際單位制中的單位.,例1 (多選)下列關于單位制及其應用的說法正確的是 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(gòu)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，只要正確應用公式， 其結(jié)果就一定是用這個單位制中的單位來表示的 D.一般來說，物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關系，并不一定能確定單位關系,解析 基本單位和導出單位一起組成了單位制，選項A正確； 選用的基本單位不同，構(gòu)成的單位制也不同，選項B正確； 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，只要正確應用公式，其結(jié)果的單位一定是這個單位制中的單位，選項C正確； 物理公式可以確定各物理量間的數(shù)量關系，同時也可以確定單位關系，選項D錯誤.,單位制的應用,二,導學探究,如圖2所示，圓錐的高是h，底面半徑是r，某同學記的圓錐體積公式是V r3h.,圖2,(1)圓錐的高h、半徑r的國際單位各是什么？體積的國際單位又是什么？,答案 米(m)、米(m)、立方米(m3).,(2)將h、r的單位代入公式V r3h，計算出的體積V的單位是什么？這說明該公式對還是錯？,答案 由V r3h，可得V的單位是m4，與體積的國際單位m3相矛盾，說明該公式是錯的.,單位制的應用主要有以下幾個方面： 1.簡化計算過程的單位表達：在解題計算時，已知量均采用國際單位制，計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可. 2.推導物理量的單位：物理公式確定了各物理量的數(shù)量關系的同時，也確定了各物理量的單位關系，所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關系推導出物理量的單位. 3.判斷比例系數(shù)的單位：根據(jù)公式中物理量的單位關系，可判斷公式中比例系數(shù)有無單位，如公式Fkx中k的單位為N/m，F(xiàn)fFN中無單位，F(xiàn)kma中k無單位. 4.單位制可檢查物理量關系式的正誤 根據(jù)物理量的單位，如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問題，或者所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致，那么該公式或計算結(jié)果肯定是錯誤的.,知識深化,例2 為了安全，在公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離.已知某高速公路的最高限速v120 km/h，假設前方車輛突然停止，汽車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操控剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應時間)t0.50 s，剎車時汽車受到阻力的大小Ff為汽車重力的0.40倍，則該高速公路上汽車間的安全距離x至少為多少？重力加速度g取10 m/s2.,答案 156 m,針對訓練 一物體在2 N的外力作用下，產(chǎn)生10 cm/s2的加速度，求該物體的質(zhì)量.下列幾種不同的求法，其中單位運用正確、簡潔而又規(guī)范的是,解析 在應用公式進行數(shù)量運算的同時，也要把單位代入運算.帶單位運算時，單位換算要準確.可以把題中已知量的單位都用國際單位表示，則計算結(jié)果的單位就是用國際單位表示的，這樣在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位即可.選項A中a10 cm/s2沒有變成國際單位，B項中解題過程正確，但不簡潔，D項中數(shù)據(jù)后面沒有單位，只有C項運算正確且簡潔而又規(guī)范.,例3 (多選)有幾名同學在一次運算中，得出了某物體位移x的大小與其質(zhì)量m、速度v、作用力F和運動時間t的關系式分別如下，其中一定錯誤的是,解析 把各物理量的單位都用基本單位表示，v的單位為m/s，a的單位為m/s2，F(xiàn)的單位為kgm/s2，x的單位為m，由此可解出A、B、C、D計算結(jié)果的單位分別為s、m2/s、kgm/s、m，故A、B、C一定錯誤，D可能正確.,達標檢測,03,1,2,3,1.(對單位制的理解)下列有關力學單位制的說法中正確的是 A.在有關力學的分析計算中，只能采用國際單位制，不能采用其他單位制 B.力學單位制中，選為基本單位的物理量有長度、質(zhì)量和速度 C.力學單位制中，國際單位制中的基本單位有kg、m和N D.單位制中的導出單位可以用基本單位來表達,解析 在有關力學的分析和計算中，可以采用任何一種單位制，只要單位統(tǒng)一即可，但是為了方便，常常采用國際單位制，所以A錯誤； 在力學單位制中，選用長度、質(zhì)量和時間三個物理量作為基本單位的物理量，在國際單位制中，相對應的單位是米、千克和秒，所以B、C錯誤； 按照單位制的概念，導出單位都可以用基本單位來表達，如1 N1 kgm/s2，所以D正確.,1,2,3,2.(單位制的應用)(多選)用國際單位制驗證下列表達式，可能正確的是 A.xat(x為位移、a為加速度、t為時間) B.ag(a為加速度、為動摩擦因數(shù)、g為重力加速度) C.F (F為作用力、m為質(zhì)量、v為速度、R為半徑長度) D.v (v為速度、R為半徑長度、g為重力加速度),1,2,3,解析 x為位移，國際單位是m，a為加速度，國際單位是m/s2，t為時間，國際單位是s，所以at的國際單位是m/s，所以xat是錯誤的，A錯誤； a為加速度，國際單位是m/s2，為動摩擦因數(shù)，無單位，g為重力加速度，國際單位是m/s2，所以ag可能正確，B正確； F為作用力，國際單位是N，m為質(zhì)量，國際單位是kg，v為速度，國際單位是m/s，R為半徑長度，國際單位是m.1 N1 kgm/s2，所以Fm 是錯誤的，C錯誤； v為速度，國際單位是m/s，g為重力加速度，國際單位是m/s2，R為半徑長度，國際單位是m， 的國際單位是m/s，所以v 可能正確，D正確.,1,2,3,3.(單位制的應用)(多選)在研究勻變速直線