力學單位制課件-高一上學期物理人教版3

第4節(jié)

力學單位制第四章

運動和力的關(guān)系高中物理人教版（2019）必修第一冊問題：計量一頭大象的質(zhì)量時常用噸（t）做

單位，但在計量人的質(zhì)量時卻用千克（kg）

做單位。自由落體加速度g

的單位是米每

二次方秒（m/s2

），在初中學習時，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？血的教訓思考：單位的不統(tǒng)一會造成怎樣的困難？

20世紀末美國曾發(fā)射一枚火星探測器,在設定環(huán)繞軌道半徑時，沒有進行單位換算，導致探測器離火星過近,溫度過高而起火，隨后脫離軌道墜入火星的大氣層。致使美國損失了價值1.25億美元的火星探測器。思考：姚明的身高是多少2.26米7.4147英尺88.9763英寸1英尺=0.3048米1英寸=0.0254米一般說來，物理量的單位可以任意選擇，這樣就會存在同一個物理量出現(xiàn)多個單位，與此對應存在多種單位制。古今中外都不一樣，嚴重影響了科學技術(shù)的交流與發(fā)展。那么，什么叫單位，什么叫單位制？當今世界的單位制有哪些？你能比較誰快嗎？某運動員的最快速度可以達到10m/s,某人騎助力車的速度為35km/h。(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(guān)系?(2)你能比較以上兩個速度的大小關(guān)系嗎?以上兩個速度哪個大?提示:(1)由于兩個速度的單位不同,故不能直接進行比較它們的大小。(2)應先統(tǒng)一這兩個速度的單位,再根據(jù)數(shù)值大小來比較它們的大小。由于10m/s=10×3.6km/h=36km/h,故運動員的速度較大。中華民族的驕傲——秦始皇統(tǒng)一度量衡1960年第11屆國際計量大會制定了一種國際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制，叫作國際單位制，簡稱SI。國際單位制問題：什么是單位制？物理學的關(guān)系式確定了物理量之間的關(guān)系，也指它確定了物理量的單位間的關(guān)系。關(guān)系式與單位v=xta=△vtmm/ssm/ssm/s2F=mam/s2kgkg·m/s2N只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導出其他物理量的單位。這些被選定的物理量叫作基本量，它們的單位叫基本單位。由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導出來的其他物理量的單位叫作導出單位。單位和單位制比如長度、質(zhì)量、時間m、km、cm……kg、g、t……s、min、h……比如速度的單位m/s、km/h……加速度的單位m/s2、cm/s2……由基本單位和導出單位一起組成單位制。

1.導出單位的讀法

【提示】導出單位的漢文名稱與其符號表示的順序一致。在只有名稱而不出現(xiàn)符號的場合，名稱的順序應該與有符號的情況下一致。如單位由相乘構(gòu)成，無論是否使用乘的符號，名稱中無對應“乘”的詞，符號中的除（斜線和出現(xiàn)的負指數(shù)），名稱中對應的詞為“每”字，“每”字只出現(xiàn)一次而與分母中的單位多少無關(guān)。例如：沖量的SI單位名稱為“牛頓·秒”（因其符號為N·s）。密度的SI單位名稱為“千克每立方米”（因其符號為kg/m3）?！咎崾尽繉W好物理離不開數(shù)學，但不能把物理公式當作數(shù)學公式來理解，這是因為物理公式與數(shù)學公式之間有許多本質(zhì)上的區(qū)別。⑴數(shù)學公式只表示數(shù)量大小間的關(guān)系，很少涉及各量間的單位；物理量不但有大小，還有單位，因而物理公式不僅表示各量的數(shù)量大小關(guān)系，而且還包含單位關(guān)系。例如由牛頓第二定律F=ma就可知，1N=1kg·m/s2。⑵許多物理公式，不僅表示各量間的大小關(guān)系，而且表示它們間的方向關(guān)系，例如根據(jù)F=ma可知，物體加速度的方向與其所受合外力的方向相同，忽視這一點，就會犯錯誤。

2.物理公式與數(shù)學公式的區(qū)別⑶數(shù)學中的函數(shù)關(guān)系是從具體的客觀事物中抽象概括出的，像y=f(x)，它不與某個具體的物理過程相聯(lián)系，所以在y與x之間沒有確定的因果關(guān)系，寫作y=f(x)時，x是原因，y是結(jié)果，通過公式變形，可以找出上式的反函數(shù)x=φ(y),在反函數(shù)中y是原因，x是結(jié)果。可見，由于公式形式的變化，因果關(guān)系也隨之改變。物理公式是與某個物理過程相聯(lián)系的，它反映了該過程中的物理量之間必然的因果關(guān)系。在學習物理時，要注意搞清物理公式中各量之間的因果關(guān)系，而不能把物理公式單純當成數(shù)學公式去理解。、cm/s2……基本物理量的單位就是基本單位基本單位導出單位由基本單位組合而成的單位就是導出單位N、g、mg……、min、hour…mkgs、km/h……

、g/cm3……m/sm/s2kg/m3

國際單位制單位長度：質(zhì)量：時間：速度：加速度力：密度：kg·m/s2、km、cm……物理量單位制力學基本單位(SI)【拓展延伸】1.對單位制的進一步認識：物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克(公斤)kg時間t秒s電流I安[培]A熱力學溫度T開[爾文]K發(fā)光強度I，(IV)坎[德拉]cd物質(zhì)的量n，(v)摩[爾]mol2.國際單位制的基本量及基本單位：幾個概念的關(guān)系:【規(guī)律方法】力學單位制口訣力學單位有制度，三基本量要記住，質(zhì)量、時間和長度，其他單位可導出，統(tǒng)一單位代數(shù)據(jù)，最后單位要緊跟。例1：一個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)通過的路程是多大？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。1、簡化計算過程的單位表達物理情景vtv0=0F=14Ns物體在上述過程做勻變速直線運動嗎？為什么？單位制在物理學中的應用解：Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s統(tǒng)一單位制有的同學，解題時，單位弄錯，常常說自己粗心。其實是單位制沒有掌握好。代入數(shù)據(jù)前應統(tǒng)一單位制這點要形成習慣?。?m/s27kg14NmF＝a＝mF714＝a＝＝2m/s2m/s2Vt＝at＝2×5m/s＝10m/ss＝at2＝×2m/s2×25s22121＝25m＝25

ms＝at2＝×2×25

m2121單位制在物理學中的應用結(jié)果對嗎？單位對，結(jié)果不一定對，但對結(jié)果可以“放心”一點單位不對，結(jié)果則肯定不對物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時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粗略判斷結(jié)果是否正確，如單位制不對，結(jié)果一定錯誤。2、檢驗結(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，這時地球自轉(zhuǎn)的最大周期T＝

(地球半徑為R，地面重力加速度為g)。有位同學推出的結(jié)果是：T＝2πRg單位制在物理學中的應用

小剛老師在《高中數(shù)學公式大全》上發(fā)現(xiàn)圓錐體積公式如下：Rh小剛老師立即判斷它是錯誤的。聰明的同學們，你們知道他是怎樣快速判斷的嗎？【對點訓練1】現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求選擇填空。(填字母)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K.厘米/秒(1)屬于物理量的是__________。(2)在國際單位制中，作為基本物理量的是______。

(3)屬于基本單位的是__________，屬于導出單位的是_____。

(4)在國際單位中屬于基本單位的是_______，屬于導出單位的是_______。ADEHIEHIFGJ BCKFJBC【對點訓練2】用下列哪一組儀器可以分別測量國際單位制中規(guī)定的三個力學基本物理量()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

D單位制1.米(m)2.千克(kg)3.秒(s)4.安培(A)5.開爾文(K)6.坎德拉(cd)7.摩爾(mol)導出單位由基本單位推導出來的單位叫導出單位?；締挝贿x定的單位m/s,m/s2,N,kg/m3,kgm/s,kgm2/s2,Ns庫、歐姆、電功率等等Pa等力學單位制中的三個基本單位。電學熱學光學熱學知識小結(jié)1.(多選)下列單位屬于導出單位的是()A.小時B.牛C.焦D.瓦2.下列單位全是國際單位制中基本單位的是()A.N，kg，mB.m，s，gC.kg，m，WD.kg，m，sBCDD隨堂鞏固練習3.質(zhì)量m=200g的物體，測得它的加速度a=20cm/s2，則關(guān)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=200×20N=400NB.F=0.2×0.2=0.04NC.F=0.2×0.2=0.04D.F=0.2kg×0.2m/s2=0.04ND4.（多選）下列有關(guān)力學單位制的說法中，正確的是()A．在力學的分析計算中，只能采用國際單位，不能采用其他單位B．力學單位制中，選為基本單位的物理量有長度、時間、質(zhì)量C．力學單位制中，國際單位制的基本單位有：千克、米、秒D．單位制中的導出單位可以用基本單位來表示BCD5.現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求填空：A：密度B：kgC：N

D：mE：秒