高中物理必修一-第四章-第四節(jié)-力學(xué)單位制(19張)

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力學(xué)單位制第四章

知識(shí)與技能1．了解什么是單位制，知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位；2．認(rèn)識(shí)單位制在物理計(jì)算中的作用。教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能1．了解什么是單位制，知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位；2．認(rèn)識(shí)單位制在物理計(jì)算中的作用。過(guò)程與方法1．讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到統(tǒng)一單位的必要性；2．培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算中采用國(guó)際單位，從而使運(yùn)算過(guò)程的書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)化；教學(xué)重點(diǎn)1．什么是基本單位，什么是導(dǎo)出單位；2．力學(xué)中的三個(gè)基本單位；3．單位制。教學(xué)難點(diǎn)統(tǒng)一單位后，計(jì)算過(guò)程的正確書(shū)寫(xiě)。物理學(xué)的關(guān)系式

基本量的單位叫做基本單位。看牛頓第二定律。如果在F=ma這個(gè)關(guān)式中，m的單位用千克，a的單位用米每二次方秒，得出的力的單位就一定是千克米每二次方秒。這個(gè)名稱(chēng)太長(zhǎng)，我們給了塔一個(gè)簡(jiǎn)單的名稱(chēng)--牛頓。從這些列子可以看出，只要選定幾個(gè)物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位。這些被選定的物理量叫做基本量。基本量基本單位一般說(shuō)來(lái)，物理量的單位可以任意選擇，這樣就會(huì)存在同一個(gè)物理量出現(xiàn)多個(gè)單位，與此對(duì)應(yīng)存在多種單位制．因此1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了一中國(guó)際通用的，包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫做國(guó)際單位制（代號(hào)為SI）。國(guó)際單位制一、單位制

1．基本單位：所選定的基本物理量的單位（l）物理學(xué)中，共有七個(gè)物理量的單位被選定為基本單位（2）在力學(xué)中，選定長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)物理量的單位為基本單位．長(zhǎng)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(shí)間的單位有：秒（s）、分（min）、小時(shí)（h）等．國(guó)際單位制基本單位2．導(dǎo)出單位：根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物理量的關(guān)系，推導(dǎo)出的物理量的單位．速度公式v=x/t．位移單位選m，時(shí)間單位選s，速度的單位是m／s．加速度公式為a=(v1-v0)/t．速度單位是m／s，時(shí)間單位是s，則加速度的單位是m／s2.

牛頓第二定律公式為F=ma．質(zhì)量單位選kg，加速度單位選m／s2，則力的單位是N．

3．單位制：基本單位和導(dǎo)出單位的總和叫做單位制.由于基本單位的選擇不同，歷史上力學(xué)中出現(xiàn)了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同的單位制，工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺、秒、磅制等單位制．二、組合單位的讀法

組合單位的漢文名稱(chēng)與其符號(hào)表示的順序一致．在只有名稱(chēng)而不出現(xiàn)符號(hào)的場(chǎng)合，名稱(chēng)的順序應(yīng)該與有符號(hào)的情況下一致．如單位由相乘構(gòu)成，無(wú)論是否使用乘的符號(hào)，名稱(chēng)中無(wú)對(duì)應(yīng)“乘”的詞，符號(hào)中的除（斜線和出現(xiàn)的負(fù)指數(shù)），名稱(chēng)中對(duì)應(yīng)的詞為“每”字，“每”字只出現(xiàn)一次而與分母中的單位多少無(wú)關(guān)．例如：力矩的SI單位名稱(chēng)為“牛頓米”（因其符號(hào)為N·m）密度的SI單位名稱(chēng)為“千克每立方米”（因其符號(hào)為kg／m3）

三、力學(xué)國(guó)際單位制（SI）在解題中的應(yīng)用1．在解題計(jì)算時(shí)，已知量均采用國(guó)際單位制，計(jì)算過(guò)程中不用寫(xiě)出各個(gè)量的單位，只要在式子末尾寫(xiě)出所求量的單位即可．2．物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系．因此，在解題中可用單位制來(lái)粗略判斷結(jié)果是否正確，如單位制不對(duì)，結(jié)果一定錯(cuò)誤．例一

質(zhì)量100g的物體，受到力F＝0.2N的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則物體速度達(dá)40cm/s所用的時(shí)間為多少？解題：如果直接將各值代入，得：

此種解法看不出時(shí)間t是多少秒或者多少分的常規(guī)認(rèn)識(shí)，不直觀。例一

質(zhì)量100g的物體，受到力F＝0.2N的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則物體速度達(dá)40cm/s所用的時(shí)間為多少？解題：如果全部按照基本單位代入：按國(guó)際單位制統(tǒng)一各已知量的單位后，不必一一寫(xiě)出各物理量的單位例二一個(gè)恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上，產(chǎn)生的加速度為a1，作用在質(zhì)量為m2的物體上，產(chǎn)生的加速度為a2，若這個(gè)力作用在質(zhì)量為m1+m2的物體上，則產(chǎn)生的加速度為例1：一個(gè)靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s內(nèi)通過(guò)的路程是多大？在解題計(jì)算時(shí)，已知量均采用國(guó)際單位制，計(jì)算過(guò)程中不用寫(xiě)出各個(gè)量的單位，只要在式子末尾寫(xiě)出所求量的單位即可．1、簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程的單位表達(dá)物理情景vtv0=0F=14N

s物體在上述過(guò)程作勻變速直線運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？解：Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s統(tǒng)一單位制有的同學(xué)，解題時(shí)，單位弄錯(cuò)，常常說(shuō)自己粗心。其實(shí)是單位制沒(méi)有掌握好。代入數(shù)據(jù)前應(yīng)統(tǒng)一單位制這點(diǎn)要形成習(xí)慣08＝2m/s27kg14NmF＝a＝mF714＝a＝＝2m/s2m/s2Vt＝at＝2×5m/s＝10m/sS＝

at2＝

×2m/s2×25s22121＝25m＝25mS＝

at2＝

×2×25m2121結(jié)果對(duì)嗎？單位對(duì)，結(jié)果不一定對(duì)，但對(duì)結(jié)果可以“放心”一點(diǎn)單位不對(duì)，結(jié)果則肯定不對(duì)物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系．因此，在解題中可用單位制來(lái)粗略判斷結(jié)果是否正確，如單位制不對(duì)，結(jié)果一定錯(cuò)誤．2、檢驗(yàn)結(jié)果的正誤例2：如果地球自轉(zhuǎn)速度加快以使赤道上的物體能克服地球引力而脫離地面飄浮起來(lái)，這時(shí)地球自轉(zhuǎn)的最大周期T＝

(地球半徑為R，地面重力加速度為g).有位同學(xué)推出的結(jié)果是：T＝2πRg練習(xí)：給出下列物理量或單位，請(qǐng)按要求填空：A、米；B、牛頓；C、加速度；D、米/秒2；E、質(zhì)量；F、千克；G、時(shí)間；H、秒；I、分鐘；J、位移；K、厘米；L、千克/米3；M、焦耳；1、在國(guó)際單位制中作為基本單位的是__________。2、屬于導(dǎo)出單位的是_______________。3、物理量是：____