力學(xué)單位制 導(dǎo)學(xué)案-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

4-4-4-4-.4力學(xué)單位制【課標(biāo)要求】知道國(guó)際單位制中的力學(xué)單位。了解單位制在物理學(xué)中的重要意義?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解什么是單位制，知道力學(xué)中的幾個(gè)基本量:質(zhì)量(m)、長(zhǎng)度(1)、時(shí)間()以及它們的基本單位:千克(kg)、米(m)、秒(s)。2.知道力學(xué)中除長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間以外物理量的單位都是根據(jù)物理量之間的關(guān)系從基本單位中推導(dǎo)出來(lái)的導(dǎo)出單位。3.知道國(guó)際單位制，能夠根據(jù)物理量的定義或者物理關(guān)系來(lái)推導(dǎo)其他物理量的單位，能夠認(rèn)識(shí)到統(tǒng)一單位的重要性和必要性，了解單位制能促進(jìn)世界科技、文化交流4.了解單位制在物理學(xué)中的重要意義，能在運(yùn)算過(guò)程中規(guī)范使用物理單位。【創(chuàng)設(shè)情境】計(jì)量一頭大象的質(zhì)量時(shí)常用噸(t)做單位，但在計(jì)量人的質(zhì)量時(shí)卻用千克(kg)做單位。自由落體加速度g的單位是米每二次方秒(m/s2),在初中學(xué)習(xí)時(shí)，g的單位曾用牛頓每千克(N/kg)。這些單位的使用有什么規(guī)則嗎？【問(wèn)題體驗(yàn)1】請(qǐng)大家在下面列舉你學(xué)過(guò)得物理量及其單位，并總結(jié)歸納這些單位之間是相互獨(dú)立的，還是彼此之間存在著某些關(guān)聯(lián)？如：質(zhì)量（m）—單位（kg）【歸納總結(jié)1】基本單位1、物理學(xué)的關(guān)系式在確定了物理量的關(guān)系時(shí)，也確定了__________________之間的關(guān)系2、基本量和基本單位：在物理學(xué)中，只要選定幾個(gè)物理量的單位，就能夠利用的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位。這些被選定的物理量叫作基本量，它們相應(yīng)的單位叫作。力學(xué)中的基本量：、、。3、導(dǎo)出量和導(dǎo)出單位：由根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量叫作導(dǎo)出量，推導(dǎo)出來(lái)的相應(yīng)單位叫作，例如速度、加速度的單位。4、單位制：?jiǎn)挝缓蛦挝灰黄鹁徒M成了一個(gè)單位制?！具_(dá)標(biāo)檢測(cè)1】4-5、在初中已經(jīng)學(xué)過(guò)，如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)了一段距離l，這個(gè)力對(duì)物體做的功W＝Fl。我們還學(xué)過(guò)，功的單位是焦耳（J）。請(qǐng)由此導(dǎo)出焦耳與基本單位米（m）、千克（kg）、秒（s）之間的關(guān)系?！締?wèn)題體驗(yàn)2】1999年9月23日：1998年12月美國(guó)發(fā)射的火星氣候探測(cè)器與地面失聯(lián)，根據(jù)1999年9月30日的調(diào)查報(bào)告顯示造成飛行高度太低的原因是公制和英制的轉(zhuǎn)換問(wèn)題!洛克希德馬丁公司提供資料：以便噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室每天兩次啟動(dòng)小推進(jìn)器，來(lái)調(diào)整太空船的航向。導(dǎo)航員認(rèn)為啟動(dòng)小推進(jìn)器的力是以公制的“牛頓”為單位，不料這些資料卻是以英制的“磅”為單位，結(jié)果導(dǎo)致太空船的航向出現(xiàn)微小偏差。日積月累，終于差之毫厘，謬以千里。1、同一個(gè)物理量可以有不同的單位，比如長(zhǎng)度的單位，請(qǐng)寫(xiě)下你知道的長(zhǎng)度單位：2、你還知道生活中哪些物理量及其常用的單位，寫(xiě)在下面：3、如何統(tǒng)一單位？國(guó)際單位制中有哪些基本單位？國(guó)際單位制是怎么建立的？【歸納總結(jié)2】國(guó)際單位制1．國(guó)際單位制：1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了一種的、包括一切的單位制，叫作國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱SI。2.國(guó)際單位制中的基本單位：物理量名稱物理量符號(hào)單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間電流熱力學(xué)溫度物質(zhì)的量發(fā)光強(qiáng)度【達(dá)標(biāo)檢測(cè)2】在解答一道已知量完全由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題時(shí)，一個(gè)同學(xué)解得某物體位移x＝（t1＋t2），請(qǐng)你用單位制的知識(shí)檢查，說(shuō)明這一結(jié)果是否可能正確?！締?wèn)題體驗(yàn)3】光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，質(zhì)量是700g,在1.4N的水平恒力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(圖4.4-1)。那么，5s末物體的速度是多少？5s內(nèi)它的位移是多少？【歸納總結(jié)】單位制的應(yīng)用：1.單位制可以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程：計(jì)算時(shí)首先將各物理量的單位統(tǒng)一到________單位制中，這樣就可以省去計(jì)算過(guò)程中單位的代入，只在數(shù)字后面寫(xiě)上相應(yīng)待求量的單位即可，從而使計(jì)算________。2.推導(dǎo)物理量的單位：物理公式在確定各物理量的關(guān)系時(shí)，同時(shí)也確定了各物理量的_______關(guān)系，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___________________。3.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，可判斷公式中比例系數(shù)有無(wú)單位以及單位是什么。如勁度系數(shù)k的單位是_________________；摩擦因數(shù)μ有單位嗎？牛二F=kma中k為何取14.檢驗(yàn)物理公式或結(jié)果是否正確：根據(jù)物理公式中各個(gè)物理量的單位，可以推斷該物理公式所表達(dá)的單位，若公式的單位與該公式所代表的物理量的單位________，則說(shuō)明公式或結(jié)果可能是正確的；反之，則說(shuō)明公式或結(jié)果是__________的?！具_(dá)標(biāo)檢測(cè)3】在平直路面上，質(zhì)量為1100kg的汽車(chē)在進(jìn)行研發(fā)的測(cè)試，當(dāng)速度達(dá)到100km/h時(shí)取消動(dòng)力，經(jīng)過(guò)70s停了下來(lái)。汽車(chē)受到的阻力是多少？重新起步加速時(shí)牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度是多少？假定試車(chē)過(guò)程中汽車(chē)受到的阻力不變?！眷柟烫嵘?.一輛速度為4m/s的自行車(chē)，在水平公路上勻減速地滑行40m后停止。如果自行車(chē)和人的總質(zhì)量是100kg，自行車(chē)受到的阻力是多少？2.一輛以10m/s的速度行駛的汽車(chē)，剎車(chē)后經(jīng)2s停下來(lái)。已知汽車(chē)的質(zhì)量為4t，汽車(chē)所受的阻力是多少？3.一艘在太空飛行的宇宙飛船，開(kāi)動(dòng)推進(jìn)器后，受到的推力是900N，開(kāi)動(dòng)3s的時(shí)間，速度增加了0.9m/s，飛船的質(zhì)量是多少？4.一輛質(zhì)量是2t的汽車(chē)，在水平公路上以54km/h的速度勻速行駛。根據(jù)測(cè)試，這輛車(chē)在這種路面上緊急剎車(chē)時(shí)，汽車(chē)所受的制動(dòng)力為1.2×10