高中物理人教版第四章牛頓運動定律4力學(xué)單位制【全國一等獎】

力學(xué)單位制【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.準(zhǔn)確的理解單位制，提高應(yīng)用國際單位制分析力學(xué)問題的能力。2.自主學(xué)習(xí)，合作探究，總結(jié)分析力學(xué)問題中單位的應(yīng)用方法。3.激情投入，享受學(xué)習(xí)的快樂，感悟物理規(guī)律的和諧統(tǒng)一。【自主學(xué)習(xí)】1.基本量，基本單位，導(dǎo)出單位的辨析（1）物理學(xué)中各物理量間的_________,在確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的_________間的關(guān)系．（2）基本量：被選定的利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的___________的物理量。（3）基本單位：____________的單位．（4）導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)____________推導(dǎo)出來的其他物理量的單位．2.請你應(yīng)用牛頓第二定律，根據(jù)質(zhì)量和加速度的單位，推導(dǎo)出力的單位3.請你寫出國際單位的七個基本量，并完成下表格。物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號【考點突破】考點一：物理量和單位制典型例題：雨滴在空氣中下落，當(dāng)速度比較大的時候，它受到的空氣阻力與其速度的二次方成正比，與其橫截面積成正比，即Ff＝kSv2，則比例系數(shù)k的單位是()A．kg/m4 B．kg/m3C．kg/m2 D．kg/m解析：由Ff＝kSv2得1kg·m/s2＝k·m2·m2/s2，k的單位為kg/m3。答案：B反饋訓(xùn)練一：聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強p有關(guān)，下列速度的表達(dá)式(k為比例系數(shù)，無單位)中正確的是()v＝keq\f(p,ρ)B．v＝eq\r(\f(kp,ρ))C．v＝eq\r(\f(kρ,p))D．v＝eq\r(kpρ)考點二：單位制在物理問題中的應(yīng)用典型例題：質(zhì)量為的汽車在前進(jìn)中遇到的阻力是車重的倍，汽車在水平地面上做勻加速直線運動時，5s內(nèi)速度由36km/h增至54km/h。求汽車發(fā)動機的牽引力的大小。(g取10m/s2)解析：v0＝36km/h＝10m/s，v＝54km/h＝15m/s，t＝5s，m＝＝×10由v＝v0＋at得a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(15－10,5)m/s2＝1m/s2由牛頓第二定律得：F－Ff＝ma解得：F＝Ff＋ma＝××103×10＋×103×1)N＝×103N反饋訓(xùn)練二：一個靜止在水平面上的物體，質(zhì)量為2kg，受水平拉力F＝6N的作用從靜止開始運動，已知物體與平面間的動摩擦因數(shù)μ＝.求物體2s末的速度及2s內(nèi)的位移?！究键c鞏固】1．下列說法中正確的是()A．力的單位N是國際單位制中的基本單位B．加速度的單位m/s2是國際單位制中的基本單位C．速度的單位m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位D．長度的單位km是國際單位制中的導(dǎo)出單位2．力學(xué)國際單位制中的三個基本量及基本單位是()①長度——米 ②質(zhì)量——千克③力——牛頓 ④時間——秒A．①②③B．①②④C．②③④ D．①③④3．在國際單位制中，下列各組物理量，三個量都不是基本物理量但都是矢量的是()A．力速度質(zhì)量B．長度質(zhì)量時間C．長度速度變化加速度D．位移力加速度4．測量國際單位制規(guī)定的三個力學(xué)基本物理量，分別可用的儀器是()A．米尺、彈簧秤、秒表B．米尺、測力計、打點計時器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表5．下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說法中，不正確的是（）A．基本單位和導(dǎo)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的單位表示，只要正確應(yīng)用物理公式，其結(jié)果就一定是用這個單位制中的單位來表示D．一般來說，物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，并不一定同時確定單位關(guān)系6．關(guān)于功的單位，下列各式中不能表示的是（）A．J B．N·mC．kg·m2/s3 D．kg·m2/s27．一物體在2N的外力作用下產(chǎn)生10cm/s2的加速度，求該物體的質(zhì)量。下列有幾種不同的求法，其中單位運用正確、簡捷而又規(guī)范的是()A．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,10)kg＝0.2kgB．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2N,m/s2)＝20eq\f(kg·m/s2,m/s2)＝20kgC．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,＝20kgD．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,kg＝20kg8．物理公式在確定物理量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系。下面給出的關(guān)系式中，l是長度，v是速度，m是質(zhì)量，g是重力加速度，這些量都用國際單位制單位。試判斷下列表達(dá)式的單位，并指出這些單位所對應(yīng)的物理量的名稱。(1)eq\r(\f(l,g))單位________，物理量名稱________。(2)eq\f(v2,l)單位________，物理量名稱________。(3)meq\f(v2,l)單位________，物理量名稱________。9．小剛在課余制作中需要計算圓錐的體積，他從一本書中查得圓錐體積的計算公式為V＝eq\f(1,3)πR3h。小紅說，從單位關(guān)系上看，這個公式肯定是錯誤的。她的根據(jù)是什么？10.據(jù)說以前有個商人，從荷蘭把5000t的貨物運往非洲靠近赤道的某個港口，發(fā)現(xiàn)貨物少了19t，在荷蘭和非洲，都是用托盤彈簧秤來稱量貨物的。試說明貨物產(chǎn)生重量差的原因，并根據(jù)這兩地的重力加速度的值計算是否會差這么多。荷蘭的重力加速度約為9.816m/s2，非洲的重力加速度約為9.780m/s2。

第四節(jié)力學(xué)單位制反饋訓(xùn)練一B反饋訓(xùn)練二：解析：此題描述的物理過程是停在粗糙水平面上的物體在恒定外力作用下的運動，是一個已知物體受力而求解物體運動情況的問題.確定研究對象，對物體進(jìn)行受力分析，其受力分析如圖6-2-1.物體受4個力作用，其中豎直方向的重力G與彈力N大小相等、方向相反，互相平衡，在水平方向受到拉力F和摩擦力f.由牛頓第二定律F-μmg＝ma，a＝-μg=（×10）m/s2=1m/s2根據(jù)運動學(xué)公式求解速度與位移v2＝v0＋at＝0＋1×2m/s＝2m/ss＝v0t＋at2=0+×1×22m＝2m.答案：(1)s時間(2)m/s2加速度(3)N力解析：將各物理量的單位都取國際單位制的單位，再由公式中導(dǎo)出，如：eq\r(\f(l,g))中代入單位得：eq\r(\f(m,m/s2))＝eq\r(s2)＝s，為時間單位，同理可導(dǎo)出(2)(3)分別是加速度和力的單位。9.解析：由單位制的知識可知，物理公式在確定了物理量數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系。已知，V：單位m3；而物理量eq\f(1,3)πR3h的運算單位為m4，顯然V≠eq\f(1,3)πR3h，該公式是錯誤的。10.解析：在地球同一地點，重力加速度相同，在地球不同地點，重力加速度不一定相同。重力加速度與緯度和高度有關(guān)。彈簧秤稱的是重力，而