4 力学单位制
4_4力学单位制
4.4力学单位制教材分析本节从牛顿第二定律数学表达式F=ma，各物理量单位必须使用统一的国际单位制出发，引入新课，探究物理量的单位，培养学生逻辑推理、探究、创新的思维水平。
由学生根据已学的物理量和日常生活中的事实，体验数量后面必有单位，才能构成一个完整的概念。
探究物理量单位如何确定及利用单位制对一些问题实行判断。
教学目标知识与技能1、理解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；2、理解单位制在物理计算中的作用1、让学生理解到统一单位的必要性．2、使学生理解单位制的基本思想．3、培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化．4、通过学过的物理量理解单位的重要性，知道单位换算的方法．情感、态度与价值观1、使学生理解建立单位制的重要性，理解单位制的基本思想．2、理解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情操．3、让学生理解单位制与促动世界文化的交流和科技的关系．4、通过一些单位的规定方式，理解单位统一的重要性，并能使用单位制对计算过程或结果实行检验教学重点1、什么是基本单位，什么是导出单位．2、力学中的三个基本单位．3、单位制．教学难点统一单位后，计算过程的准确书写教学过程一、预习检查、总结疑惑检查落实知道了学生的预习情况并理解了学生的疑惑，使教学具有了针对性二、情景导入、展示目标展示张飞和姚明的图片师：大家都理解这两个人吧．生：理解，一个是张飞，一个是姚明．师：那么大家知道他们的身高是多少呢?生：《三国演义)上说张飞身高9尺．师：按照现在的计算方法，张飞的身高应该是多少?生：三尺是1 m，张飞的身高应该是3m．师：姚明在当代应该是身高极大的人了，他的身高是多少?生：2．26m．看起来张飞要比姚明高很多，打篮球一定挺厉害．师：并不是张飞比姚明高，而是古代的尺和现代的尺不一样．在我国有“伸掌为尺”的说法，我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．230 9m到0．355 8m 的变化，其差别相当悬殊．师：大家假如经常看NBA介绍时会发现姚明的身高并不是说成2．26m，而是怎样介绍的呢?生：我记得好像是几英尺几英寸，具体数值记不清了．师：1英尺等于0．304 8m，1英寸为2．54 cm．大家假如不记得的话能够重新计算一下，也能够计算一下自己的身高是多少．大家知道尺和英尺是怎样来得吗?生：不知道．多媒体介绍．在古代，人们常用身体的某些器官或部位的尺度作为计量单位．在遥远的古埃即时代，人们用中指来衡量人体的身长，认为健美的人身长应该是中指长度的19倍．各个国家，地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位．仅以长度为例，欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺．在英国，1掌尺相当于7．62 cm而在荷兰，1掌尺却相当于10cm．英尺是8世纪英王的脚长， 1英尺等于0.304 8 m．10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸．1英寸为2．54cm．这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个长度单位．他把从启己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91 cm，定为1码．到了1101年，亨利一世在法律上认定了这个度量单位，此后，“码”便成为英国的主要长度单位，一直沿用了1 000多年．在我国亦有“伸掌为尺”的说法．我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尼，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．230 9 m到0.355 8m的变化，其差别相当悬殊．多媒体展示学习目标，强调重难点。
4.4 力学单位制(PXH)
光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是7kg，在 14N的水平恒力作用下开始运动，5s 末的速度是多大？5s内 通过的位移是多少?
解： 对物体受力分析，如图所示，
可知： F合 = F =14 N 物体做初速度为0的匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律，有：
a F 14 N 2N / kg 2m / s 2 m 7kg
力学
电学 热学 热学 光学
由基本单位推 导出来的单位 叫导出单位。
m/s, m/s2, N，Pa，J等
这7个基本单位以及其导出单位组成了国际单位制。
（力学）常用的SI单位中导出单位
物理量
名称
符号
面积
S
体积
V
速度
v
加速度
a
角速度
ω
频率
f
密度
ρ
力
F
力矩
M
动量
P
单位 名称 平方米 立方米 米每秒 米每二次秒 弧度每秒 赫兹 千克每立方米 牛顿 牛顿米 千克米每秒
分析：
①物体的受力情况是已知的，需要分析它的运动情况。
②物体原来是静止的，初速度v0=0。在竖直方向上它所受的重力与 桌面的支持力平衡，只在水平恒力的作用下产生恒定的加速度，所 以它做初速度为0的匀加速直线运动。
③已知物体的质量m和所受的力F，根据牛顿第二定律F=ma，可求 加速度a 。
④再根据匀加速直线运动的运动规律，就可以求出5s末的速度v和 5s内的位移x。
总结： ①基本单位是可以任意选定的。 ②选取的基本单位不同，导出单位也不同，组成的单位制也不同。
（2）国际单位制（SI）： 7个基本单位
1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、 包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。
人教版高中物理必修一《4 力学单位制》
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动 3：小华在计算过程中，每一个量都带单位，写起来太繁琐，有更 简洁的方法吗？
提示：有，不必一一写出各量后面的单位，每个量都用同一种单位制， 这样在计算过程中只要在每个数字计算式和结果后面带上该单位制中其对应 的单位即可。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(2)检验计算结果 各量的单位统一成国际单位，计算结果的单位和所求物理量的国际单位 一致时，该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一 定错。 (3)推导单位 物理公式在确定各物理量的数量关系时，也确定了各物理量的单位关系， 所以可以根据物理公式中物理量间的关系，推导出物理量的单位。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
3．单位制的意义 (1)单位是物理量的重要组成部分，同一个物理量，选用不同的单位时， 数值不同，统一单位能够便于交流。 (2)能推导出所得结果的代数式的单位。 (3)根据单位制能够对结果作出基本判断。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
4．单位制的组成
03课后课时作业
课堂任务 单位制在计算中的应用 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 x＝v0t2＋12at3 公式对吗？
x＝3 m/s×(2 s)2＋21×6 m/s2×(2 s)3＝？ 单位太复杂了，朕不做了。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
活动 1：一次，小华在做物理作业时，推导出某物体运动时的位移 x、初 速度 v0、加速度 a 和时间 t 之间的关系为 x＝v0t2＋12at3，小华以为发现了一 条新的运动规律，高兴地拿去给老师看。老师一看，立即遗憾地告诉他，这 个公式是错误的，不可能有满足这个公式的运动。请问为什么说该式是错误 的？
4.4 力学单位制
物理量 国际单位制中的基本单位 基 m 、km 、cm…… 长度 本 s 、min 、hour … 时间 质量 速度 加速度 力 密度
kg 、 g 、mg …… m/s 、 km/h …… m/s2 、cm/s2 …… N kg/m3
、g/cm3
基 本Байду номын сангаас单 位 单 位
单
……
位
基本单位
单 位 制
1、米(m) 、 2、千克（Kg） 、千克（ ） 3、秒（S） 、 ） 4、安培（A） 、安培（ ） 5、开尔文（K） 、开尔文（ ） 6、坎德拉（cd） 6、坎德拉（cd） 7、摩尔（mol） 、摩尔（ ） m/s、m/s2、 N、 、 、
物理 v0=0 F=7N 情景 x
vt
物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？ 物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？
简化计算过程的单位表达
解： 14N 14 F a＝ m ＝ km ＝2m/s2 7 V＝at＝2m/s2×5s＝10m/s ＝ ＝ ＝ X＝ 1 2 1 at ＝ ×2m/s2×25s 2 2 ＝25m 统一单位制 14 F m/s2＝2m/s2 a＝ m ＝ 7 V＝at＝2×5m/s＝10m/s ＝ ＝ × ＝ 1 2 1 X＝ at ＝ ×2×25m ＝ × 2 2 ＝25m
力学单位制 中的三个基 本单位
导出单位
欧姆、电功率、 欧姆、电功率、焦耳等等
小刚在《高中数学公 式大全》 式大全》上发现圆锥体积 公式如下： 公式如下：
V 1 3 πR h
3
h
R
小刚立即判断它是错误的。 立即判断它是错误的。 你们知道他是怎样快速判断的吗？ 你们知道他是怎样快速判断的吗？
高中物理(人教版必修一)配套课件：第四章 4力学单位制
Δt
答案
【深度思考】
(1)赛车比赛中两辆摩托车的速度分别为 v1＝160 km/h，v2＝ 50 m/s ，甲同学说 v1>v2 ，乙同学说 v1<v2.哪个同学说得对？ 为什么？ 答案 乙同学说得对.比较两车的速度大小前应先统一单位，v2 ＝50 m/s＝180 km/h>v1.
答案
(2)某同学在一次运算中，得出了物体位移x的大小与质量m、 速度v、作用力F和运动时间t的关系式为 x＝ mv 的这个结果正确吗？为什么？
3
，你认为他
F
kg· m /s 答案 不正确.等号左该式不成立. ＝s
2
N
kg· m /s ＝ kg· m/s2
3 3
答案
典例精析
例1
现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空 .( 填序 C.牛顿 D.加速度 J.千克 E.质量
号字母)
D.F＝ma＝0.5×1.2 N＝0.6 N
＝120 m/s2
解析答
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对点检测
自查自纠
1 2 3 4
1.(对单位制的理解)(多选)下列叙述中正确的是 BD ( 选定为基本 单位 B.牛、千克· 米每二次方秒都属于力的单位
)
A. 在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位
C. 若长度单位用厘米，时间单位用秒，重力加速度 g 的值等于 98
为p＝ ，它的单位是帕斯卡(Pa)，是一个导出单位，在国际单位
制中，力学的基本单位有：千克 (kg)、米(m) 、秒(s)，用上述单 B 位表示压强的单位应为( ) A.kg· m· s2 C.kg· m2· s2 解析 B.kg/(m· s2) D.kg/(m2· s2 )
2024-2025学年高一物理必修第一册(人教版)第4章4力学单位制
探究点二
单位制在物理计算中的应用
导学探究
如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m0、倾角为θ的光滑斜面体,斜面
上有一质量为m的物块沿斜面下滑。有一位同学求出的合力结果
0 2cos
是
,另一位同学说,你求出的结果一定是错的。他这样说的根据
2
0 + sin
是什么?
提示 cos θ和sin θ都是没有单位的量,分子
(1)只用一个符号表示的单位不一定是基本单位。例如牛顿(N)、焦耳(J)、
瓦特(W)等都不是基本单位,而是导出单位。
(2)是国际单位的不一定是基本单位。基本单位只是组成国际单位制的一
小部分,在国际单位制中,除七个基本单位以外的单位都是导出单位。
(3)物理量单位之间的关系可以通过相应的物理公式导出,但并不是所有物
D.牛顿是导出单位,1 N=1 kg·m·s
解析 物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关
系,故A正确,不符合题意;米每二次方秒(m/s2)是重力加速度g的单位,故B正
确,不符合题意;在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s),故C正
确,不符合题意;牛顿是导出单位,1 N=1 kg·m/s2,故D错误,符合题意。
5 m/s=5×3.6 km/h=18 km/h,故自行车的速度较大。
知识归纳
1.单位制的意义
(1)单位是物理量的组成部分,对于物理量,如果有单位一定要在数字后带
上单位。
(2)同一个物理量,选用不同单位时其数值不同。
(3)统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识。
2.单位制的组成
特别提示
理解单位制的三个常见误区
身高两米,你能直接比较二者的身高吗?为什么?
第四节力学单位制
力学范围内的单位制
基 本 量 导 出 量 长度 时间 质量 速度 加速度 力
m 、km 、cm…… s 、min 、hour … kg 、 g 、mg ……
基 本 单 位 导 出 单 位
单 位 制
m/s 、 km/h …… m/s2 N kg/m3
、g/cm3
、cm/s2
…… ……
密度
国际单位制中的单位
下列有关力学单位的说法中，正确的是( BCD) A.有力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采用 其他单位制 B.力学中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量 C.力学中，采用国际单位制的基本单位有：千克、米、秒 D.国际单位制中的导出单位可以用基本单位来表示
倍
现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。 (填序号字母) A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克 K.厘米/秒 ADEHI (1)属于物理量的是 (2)在国际单位制中，作为基本物理量的是 EHI (3)属于基本单位的是 FGJ，属于导出单 位的是 BCK (4)在国际单位中属于基本单位的是 FJ ， 属于导出单位的是 BC
一次小明在做物理作业时，推导出某物体运动时的位移s、初速 度v0、加速度a和时间t之间有下面的关系：s=v0t2+(1/2)at3，小明以 为 发现了一条新的运动规律，高兴地拿去给老师看，老师一看，立即 遗憾地告诉他，这个公式是错误的，不可能有满足这个公式的运动。 聪明的同学，你能很快看出该式的错误吗？ 作为表示物理规律的方程，它两边的单位必须是相同的， 不妨设速度、加速度、时间分别是1 m/s、1 m/s2、1 s，代入 s=v0t2+(1/2)at3中，得： s=1 m/s×(1 s)2+(1/2)×1 m/s2×(1 s)3=(3/2)×m×s 我们知道，位移的单位是米，可见上式中左右两边单位不相同， 因此，可判断公式s=v0t2+(1/2)at3是错误的，不可能有什么运动服从 它。
《第四章4力学单位制》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19必修第一册
《力学单位制》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 了解国际单位制的基本概念。
2. 掌握基本单位的概念及意义。
3. 理解长度、质量、时间等物理量的单位转换。
4. 学会应用单位制进行物理计算和解释现象。
二、教学重难点1. 教学重点：掌握基本单位，理解长度、质量、时间等物理量的单位转换。
2. 教学难点：在实际问题中灵活应用单位制进行计算和解释现象。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、案例和相关概念的解释。
2. 准备相关实验器材，用于演示单位制的应用。
3. 准备适当数量的练习题，用于学生巩固和应用所学知识。
4. 确保实验室或教室的设备安全，并确保学生对实验器材的使用了解。
四、教学过程：本节内容主要是使学生掌握力学单位制的基本知识，能进行简单的单位换算，知道使用国际单位制的好处。
教学过程包括介绍、导入、讨论、实验和总结等几个环节。
（一）引入课题教师可以通过以下问题引入课题：1. 物理学中的基本量有哪些？2. 这些基本量的单位是如何规定的？3. 使用国际单位制的好处是什么？（二）介绍单位制教师向学生介绍国际单位制（SI）的基本概念，包括基本单位、导出单位和单位换算。
同时，教师也可以介绍其他常用的单位制，如英制、米制等。
（三）讨论单位制教师引导学生讨论一些常见的物理量及其单位，例如速度、加速度、力、能量等。
学生可以分组讨论，并尝试使用不同的单位制进行单位换算。
教师对学生的讨论进行点评和指导。
（四）实验演示教师进行实验演示，让学生更直观地了解单位制的重要性。
例如，教师可以演示不同单位制下重力加速度的数值差异，让学生了解使用国际单位制可以避免因单位不同而导致的数值误差。
（五）总结与反馈教师对本节课的内容进行总结，强调国际单位制的重要性，并鼓励学生在实际应用中积极使用国际单位制。
同时，教师也可以让学生回答一些与本节课内容相关的问题，以检查学生的学习效果。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 了解国际单位制的基本概念和单位定义。
4力学单位制
v0=0 F=14N vt
s
解： a＝ F ＝ 14N m 7kg ＝2m/s2
统一单位制
a＝ F ＝ 14 m/s2 2 ＝ 2m/s m 7
Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s
1 2 S ＝ at ＝ 2 ＝25m 1 ×2m/s2×25s2 2
Vt＝at＝2×5m/s＝10m/s 1 S ＝ at2 ＝ 2 ＝25m 1 ×2×25m 2
时 间
电流单位——安培(A) 热力学温度单位——开尔文(K) 物质的量单位——摩尔(mol) 发光强度单位——坎德拉(cd)
米
（metre）：
1790年：巴黎会议约定：通过巴黎的地球子午线全长的四 千万分之一定义为1米。 铂铱合金制 成的国际米 原器
千克 （kilogram）： 水在其密度最大时的温度(约为4摄氏度) 下时1立方分米的水质量。
洛克希德马丁公司提供资料，以便喷射推进实验室每天两次启动小推进 器，来调整太空船的航向。导航员认为启动小推进器的力是以公制的“牛顿” 为单位，不料这些资料却是以英制的“磅”为单位，结果导致太空船的航向出 现微小偏差。日积月累，终于差之毫厘，谬以千里。这次损失单卫星的造价就 高达1.25亿美元，更不用说费用更多的火箭及发射相关费用了。
长度单位 英寸（吋 inch ）（1英寸＝2.54厘米）
10世纪：英王埃德加大拇指的第一个指节的长度。 14世纪：从大麦穗中选取3粒最大的麦粒排成一行，其长度就是一英寸。
英尺（呎 foot）（1英尺＝12英寸＝30.48厘米）
9世纪：英国查理曼大帝的脚板的长度。 16世纪：德国：某一个礼拜日最先从教堂 长度平均值。 里走出来的16个男子的左脚
· 不是国际单位，也不是国际单位制中的导出单位·
【知识详解】物理必修一4.4力学单位制
第四章牛顿运动定律第四节力学单位制【学习目标】1.明确国际单位制及七个基本物理量和力学中的三个基本物理量2.清楚力的作用是相互的，清楚作用力和反作用力的概念【知识点详细解析】知识点一、单位制与国际单位制1．单位制(1)基本单位：所选定的基本物理量的单位．①物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位．②在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位．长度的单位有：厘米(cm)、米(m)、千米(km)等．质量的单位有：克(g)、千克(kg)等．时间的单位有：秒(s)、分(min)、小时(h)等．(2)导出单位：根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量单位．从根本上说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范围内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位．(3)单位制：基本单位和导出单位的总和叫做单位制．由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制．2．国际单位制(1)国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，其法文简称为SI．以下是国际单位制中的七个基本物理量和相应的国际单位制中的基本单位．【典型例题】类型一、力学单位制【高清课程：力学单位制、牛顿第三定律 例2】例1、声音在空气中的传播速度v 与空气的密度p 、压强p 有关，下列速度的表达式(k 为比例系数，无单位)中正确的是( )A ．Pv k ρ= B ．v = C ．v = D ．v【答案】B【解析】由各物理量的单位之间的关系确定表达式是否正确．压强p 可由公式p ＝F /s 求得，则其单位为222kg m /s kg /(m s )m =kg /(m ·s 2)．密度ρ可由公式ρ＝m /V ，求得，则ρ的单位为kg /m 3．由于题中k 无单位，则pk ρ的单位为m 2/s 2，显然不是速度的单位，A m /s ，B 正s /m ，也不是速度的单位，C kg /(m 2·s )，不是速度的单位，D 错误．综上所述，正确选项应为B ．【总结升华】采用国际单位制，为我们提供了一种比较简便的验证法．例2、现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空．(填写字母的代号)A ．密度B ．米/秒C ．牛顿D ．加速度E ．质量F ．秒G ．厘米H ．长度I ．时间J ．千克(1)属于物理量的是________________．(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有________________．(3)在国际单位制中的基本单位是________________，属于导出单位的是________________．【答案】(1)A 、D 、E 、H 、I (2)E 、H 、I (3)F 、J B 、C【解析】(1)题中所有各项中，属于物理量的是：密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填“A 、D 、E 、H 、I ”．(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有质量、长度、时间．故此空填“E 、H 、I ”．(3)此题中给定的选项内是国际单位制的基本单位的有：“千克、秒”；属于导出单位的是：“米/秒、牛顿”．故第一个空填“F 、J ”，第二个空填“B 、C ”．【总结升华】只有理解题意，明确物理量和单位的基本特征，才能作出正确判断．同时，必须把物理量与物理量的单位严格区分开来，不能混淆．例3、一辆质量为4×103 kg 的汽车在水平地面上匀速行驶．某个时刻关闭发动机，经过20 s 滑行40 m 而停下来，求汽车所受阻力为多大?【答案】 800N【解析】根据题意可判断汽车关闭发动机后在阻力作用下做匀减速运动，结合运动学公式求出汽车运动的加速度，再根据牛顿第二定律求出阻力F ．选汽车为研究对象，则根据速度公式和位移公式可得：0＝v 0-at ．根据位移公式，得 2012x v ta t =-． 由以上两式解得 22x a t =，02x v t =． 这时，只要正确确定已知量单位(要统一)，可以不把各量单位代入：222240m /s 0.2m /s (20)a ⨯==，0240m /s 4m /s 20v ⨯==． 根据牛顿第二定律知汽车所受阻力：F ＝ma ＝4×103×0.2N ＝800 N ．【总结升华】在物理计算中，为了使计算过程简洁、清晰，所有的已知量都用国际单位制的单位来表示，那么只要正确地应用物理公式，计算结果必定是用国际单位制的单位来表示的．举一反三【变式】下列有关力学单位制的说法中，正确的是( )A ．在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位B ．力学单位制中，选为基本单位的物理量有：长度、时间、质量C ．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有：千克、米、秒D ．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示【答案】B 、C 、D【解析】在国际单位制中共有七个物理量的单位被作为基本单位，其中力学部分的有长度的单位：m ；质量的单位：kg ；时间的单位：s ．而其余物理量的单位都在这些基本物理量的基础上应用公式推导而得出，即其他物理量的单位(导出单位)由基本单位来表达．国际单位制只是诸多单位制中的一种，在实际生活中还存在有其他的单位制．在分析和计算时可采用其他单位，A 错．B 、C 、D 正确．。
高一物理力学单位制
第
四
章 牛 顿 运 动 定 律
1、要求统一单位 2、如何统一:
第
四
1960年第11届国际计量大会制 订了一种国际通用的、包括一切 计量领域的单位制，叫做国际单 位制，简称SI。
章 牛 顿 运 动 定 律
如何制定统一的单位制
第
四
物理学中，选定几个单位就能够利用 物理之间的关系推导出其它物理量的 单位，被选定的物理量叫做基本量， 它们的单位叫做基本单位。 由基本单位根据关系式推导得出的单位 叫做导出单位。
章 牛 顿 运 动 定 律
cd mol
应用
第
1．物理公式既反映了各物理量间 的数量关系，同时也确定了各物理 量的单位关系． 因此，在解题中可用单位制来粗 略判断结果是否正确，如单位制不 对，结果一定错误．可以帮助我们 检查记忆中物理公式是否正确和检 查运算过程与结果。
四
章 牛 顿 运 动 定 律
应用
四
章 牛 顿 运 动 定 律
练习 2、关于国际单位制，下列说法中正确的 是： CD A、在力学单位制中，若采用cm、g、s 国际单位制中的一个导出单位 D、千克· 米/秒2、焦/米都属于力的国际 单位
第
四
章 牛 顿 运 动 定 律
第
四
章 牛 顿 运 动 定 律
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言小儿,你真要独吞吗?俺看你,是找死！”尹红战申杀气腾腾の说道.“平分?俺何曾说要分给你们蓝槐果实了?”鞠言冷笑了一声说道.“尹红,在战申榜排位赛中你偷袭俺,呐笔账俺还没与你算.现在,你竟敢还跑到俺面前罔牙舞爪.俺看不知死活の人,是你！”鞠言目光逼视尹红战申,森冷の声音缓 缓说道.“哈哈哈哈……”尹红战申狂笑.“诸位,你们都看到了吧?俺们大家一起发现の蓝槐果实,呐小崽子现在铁了心是要独吞了！俺不知道诸位,你们是怎么想の,但俺尹红,绝对不能忍！现在,俺要亲手将呐崽子斩杀,你们会阻俺吗?”尹红战申对其他人大声道,目光主要看向祝桦老祖和倪炯老祖. 说话间,尹红战申已是将自身の王兵取出.“蓝槐树,是在红色母兽身下隐藏.红色母兽不死,俺们不能发现蓝槐树.红色母兽,是鞠言战申所杀.罢了,那些蓝槐果实,与俺无关！”倪炯老祖摆了摆手.倪炯老祖虽然是一个极为冷傲之人,但其心性,与卑劣不沾边.他呐番话,就是表明自身不掺和了,那些蓝 槐果实,与他没有关系.祝桦老祖,也摇了摇头.而其他人,却是不想放弃.有尹红战申冲锋在前,他们倒也不急着跳出来.但对鞠言产生杀意の人,绝不在少数.“鞠言战申,你还是将蓝槐果实拿出来吧！免得,引来杀身之祸！”一人劝说鞠言.“只要鞠言战申你与俺们共同分了蓝槐果实,尹红战申,定是不 会再对你出手.”又有一人开口说道.“你呐样要吃独食の话,那俺们也只能采取必要の手段了.”“蓝槐果实是好东西,可为此丢了性命,就得不偿失了.”第三零八思章死期几名混元善王,先后开口劝说鞠言拿出蓝槐果实.若是鞠言真不拿出来,按他们の意思理解,就是他们也可能对鞠言出手.若杀死 鞠言,自然能得到鞠言身上所有の资源,包括刚刚才被鞠言收起来の蓝槐树、蓝槐果实.“尹红,废话少说！今日,便是你尹红の死期！”鞠言手中王兵冰炎剑快速斩击,剑芒凝聚而出,乾坤一剑の剑光,向着尹红身躯席卷过去.恐怖の威能波动,令得附近混元无上善王们,都是立刻运转申历护身.尹红战 申本就要出手击杀鞠言,他准备得很充足.见鞠言斩击剑光袭杀而来,尹红战申手中刀形王兵同样迅速对鞠言劈了过去.与此同事,他の身体,也向鞠言冲了过去.尹红战申,同样是炼体、道法双料善王,不怕近身搏杀.鞠言与尹红战申厮杀开始,祝桦老祖、倪炯老祖等人则是纷纷选择后退,不插手两人之 间の厮杀.“鞠言战申在界碑世界の表现,令人匪夷所思.真不知道,他の战斗历,到底达到了怎样の一个层次.”祝桦老祖低沉の声音道.鞠言在界碑世界,斩杀过伍拾分凶兽,又进入禁区之地将禁地凶兽近乎覆灭.若单纯の看结果,那真不知鞠言の战斗历强大到怎样の地步.然而,呐显然是一件不可能の 事情.所以,便是祝桦老祖、倪炯老祖,也怀疑鞠言战申可能是掌握某种专门斩杀界碑世界凶兽の手段.可能是一种善术,也可能是一件混元异宝.其他の混元善王,更不用说.“鞠言战申也真是の！如此多の蓝槐果实,俺们大家平分,皆大欢喜不好吗?非要独吞,现在引得尹红战申震怒,他能从尹红战申手 中活下来吗?”一名善王摇头道.“尹红战申,混元空间第一战申,连续多届在战申榜独占鳌头.鞠言,拿哪个与尹红战申拼?哼,便是被尹红战申当场击杀,俺们也不会同情他分毫.”瘦小精悍の善王狠厉说道.呐个事候,那名傲擎王国の鹿觉善王,又向秋阳王尪传讯了.“陛下,鞠言战申进入禁区之地,斩 杀大量子兽,连那头母兽都死在他手中.”鹿觉善王传讯对秋阳王尪说道.“他到底是怎么做到の?”秋阳王尪问道.在外面,看到界碑上鞠言战申积分狂飙,没一会功夫直接登顶黑月积分榜,秋阳王尪等人,就已经知道鞠言战申肯定是进入禁地杀了大量禁地凶兽.他们疑惑の是,鞠言战申是如何做到呐一 点の.“陛下,俺也说不清楚.俺们在外围看着,只发现那些凶兽在鞠言战申面前,防御能历变得极其脆弱,恐怖の恢复能历也似乎丧失.鞠言战申以善术,可群杀禁地凶兽.祝桦老祖和倪炯老祖他们觉得,鞠言战申可能是拥有一种特殊の混元异宝,对斩杀界碑世界凶兽有奇效！”鹿觉善王解释说道.“还 有呐等事?真是离奇！界碑世界开启那么多次,从没有人能做到呐般.到底是哪个宝物,能有此效?”秋阳王尪满是困惑の道.“陛下,现在鞠言战申已经与尹红战申杀起来了.禁地红色母兽被击杀后,鞠言战申发现了一棵树,是蓝槐树.并且,呐棵蓝槐树上,结满了蓝槐果实.看上去,起码是有数千枚果实の 样子.”“许多人,都想要鞠言战申将蓝槐果实分一分,以尹红战申为首.”“鞠言战申不同意,他直接将蓝槐树都收入到自身の空间宝物之内.”鹿觉善王申念流转很快.通过传讯宝物,以申念进行交流.呐番交流下来,事间只过了瞬间.“哪个?蓝槐树?”“禁区之地,居然有蓝槐树存在?数千蓝槐果 实?”秋阳王尪の眼睛也红了,那可是数千枚蓝槐果实啊！混元空间,七大王国の宝库加起来,库存の蓝槐果实怕也就几千枚而已.反正,傲擎王国宝库内の蓝槐果实,只剩下几百枚了.偌大の王国,只有几百枚蓝槐果实了！“鞠言,竟想独吞资源?”秋阳王尪下意识の申念传讯.见到了好东西,很自然の本 能,就希望别人与自身分享.“陛下,呐蓝槐树和果实,确实应该属于鞠言战申.若不是他杀死红色母兽,俺们
4.4力学单位制
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的 单位叫做导出单位。 力的单位kg· 2…… m/s 速度的单位m/s、 加速度的单位 km/h …… m/s2、 cm/s2…… 密度单位 kg/m3、g/cm3……
由基本单位和导出单位一起组成单位制。
刘玉兵课件集
三.国际单位制
刘玉兵课件集
三.国际单位制
4
力 学 单 位 制
一.什么是单位
刘玉兵课件集
测量是将待测的量与一个选来作为标准的 同类量进行比较，确定待测量是该同类标准量 的多少倍的过程。
选来作为标准的同类量称之为单位， 倍数称为测量数值。
测量值=测量数值×单位。 长度=8.00厘米
二.单位制
m/s
v= t
x
m s m/s 2
a = △v t
m/s s
kg
N
kg · 2 m/s
F=ma
m/s 2
物理学的关系式:
确定了物理量间的关系，
确定了物理量的单位间的关系。
二.单位制
只要选定几个物理量的单位，就能够利用 长度、质量、时间 物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。 这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位 叫基本单位。 s、 min、h…… kg、g、t …… m、km、cm ……
三.国际单位制
秒的规定
1、地球自转的平太阳日的1/86 400的时间间隔 为一秒 2、秒是铯133原子基态的两个超精细能级之间
跃迁所对应的辐射的 9 192 631 770个周期
的持续时间
三.国际单位制 力学范围内的单位制
基 长度 本 时间 量 质量 国 m 、km 、cm…… 际 s 、min 、hour … 单 kg 、 g 、mg …… 位 速度 制 m/s 、 km/h …… 导 加速度 中 m/s2 、cm/s2 …… 的 出 力 单N 量 kg/m 位 3 、g/cm3 …… 密度
人教版必修1 4.4 力学单位制(共14张ppt)
解：已知：m 7kg, F 14N,t 5S
求：v t 和s a F/m 14N 2N/kg 2m/s2 7kg
vt at 2m/s 5s 10m/s
s 1 at 2 1 2m / s 2 25s2 25m 22
简化后的解题过程： a F 14 m / s2 2m / s2 m7
在整个物理学中，国际单位制规定 了七个基本单位。见书P79
应用
例题：一个原来静止的物体，质量是 7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速 度是多大？5s内通过的位移是多少？
思路： 力 加速度 运动
一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下： a：5s末的速度是多大？b：5s内通过的路程是多大？
（B ）
A vk p
B v
kp
C v k
P
D v kP
例2 一个恒力作用在质量为m1的物体上，产 生的加速度为a1，作用在质量为m2的物体上， 产生的加速度为a2，若这个力作用在质量为
m1+m2的物体上，则产生的加速度为 D
A. a1 a2 a1a2
C. a1 a2
B. a1 a2
D. a1a2 a1 a2
巩固
对于下列物理量或单位，按要求选择填写：
A．密度 B．米／秒 C．牛顿 D．加速度
E．质量 F．秒 G．米 H．长度
I．时间 J．千克 K．力 L．位移
(1)属于物理量的是
，
其中属于矢量的是 ，属于标量的是 ；
(2)属于单位的
，
其中属于国际单位制中基本单位的是
，
属于导出单位的是
．
例1 声音在空气中的传播速度v与空气的密 度ρ、压强p有关。下列速度的表达式（k为 比例系数，无单位）中可能正确的是
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4 力学单位制【例题解析】例１在下面列举的物理量单位中，属于国际单位制力学基本单位的是（）A.千克（kg）B.米（m）C. 牛（N）D. 秒（s）解析: 在上面列举的物理量单位中，属于国际单位制力学基本单位的是千克（kg）、米（m）、秒（s），正确选项为A、B、D。
点评：国际单位制中的物理量基本单位有长度单位米（m）、质量单位千克（kg）、时间单位秒（s）、电流单位安（A）、热力学温度单位开（K）、发光强度单位坎（cd）、物质的量的单位摩（mol），共7个。
其中米、千克、秒属于力学基本单位，安属于电磁学基本单位，坎在中学物理中不作介绍。
例2 在下面的物理量和单位中（）①密度②牛③米/秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位的是②③⑦D.属于国际单位的是④⑤⑥解析：密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称，而是物理量的名称。
千克是国际单位制中的基本单位。
牛、米/秒是国际单位制中的导出单位，千克是国际单位制中的基本单位，都属于国际单位。
正确选项为B、C。
点评：要牢记物理量的名称和物理量单位的名称和符号，了解基本单位和导出单位的概念。
例3 一个原来静止的物体，质量是7.0kg，受到14N的力的作用，求物体的加速度和5.0s末的速度的大小．解答：由于m=7.0kg，F=14N，t=5.0s．所以物体的加速度物体的末速度v t=at=2.0 m／s2×5.0s=10m／s．点评：题中的已知量都用国际单位制的单位来表示，得到的答案也是用国际单位制的单位来表示的，因此，解题时就没有必要在式子中一一写出各个物理量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位就可以了．例4 一辆质量为1.0×103kg的小汽车正在以10m／s的速度行驶．现在让它在12.5 m 的距离内匀减速地停下来，求所需的阻力．解析：由于v0=10m／s，s=12.5m，v t=0，可求出再由m=1.0×103kg和a=-4m／s2求出F ＝ma=1.0×103×（-4）N ＝-4.0×103N ．F 是负值，表示力的方向跟汽车的速度方向相反．点评： 本题所给出的物理量的单位都是国际单位制中的单位，所以可直接带入进行运算。
若个物理量的单位不在同单位之中必须先统一到同一单位制中。
例5 一个静止在水平面上的物体，质量是2.0kg ，在水平方向受到4.4N 的拉力，物体跟平面的滑动摩擦力是2.2N ．求物体4.0s 末的速度和4.0s 内发生的位移．解析：对物体受力分析如图4—4—1所示，由于F=4.4 N ，f=2.2 N ，m=2.0 kg ，t=4.0s ． 而F 合=F-f ，F 合=ma ，可以得到所以，物体4.0s 末的速度v t =at=1.1×4.0m／s=4.4m ／s ，物体在4.0s 内发生的位移点评： 本题是牛顿第二定律与运动学知识相结合的问题，在这一问题中要注意加速度的正负号问题。
【基础训练】1．下列说法中正确的是（ ）A. 质量是物理学中的基本物理量B. 长度是国际单位制中的基本单位C. 千克·米/秒（kg·m/s ）是国际单位制中的导出单位D. 时间的单位小时（h ）是国际单位制中的导出单位2． 下列单位中，属于国际单位制中加速度的单位的是（ ）A. 厘米/秒2（cm/s 2）B. 米/秒2（m/s 2）C. 牛/千克（N/kg ）D. 牛/米（N/m ）3． 关于力的单位，下列说法中正确的是（ ）A. 力的单位是根据公式F=ma 和基本单位推导出来的B. 在国际单位制中，力的单位用“牛（N ）”是为了使牛顿第二定律公式中的比例系数k=1C. 1N=105g·cm/s 2D. 在力学中，牛（N ）是一个最主要的基本单位4． 在下列几组仪器中，测量国际单位制规定的三个力学基本物理量可用的仪器是（ ）A. 米尺、弹簧秤、秒表B. 米尺、测力计、打点计时器C. 量筒、天平、秒表D. 米尺、天平、秒表5． 质量m =200g 的物体，测得它的加速度a =20cm/s 2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是（ ）A. F =200×20=4 000NB. F =0.2×0.2=0.04NC. F =0.2×0.2=0.04D. F =0.2×0.2 N =0.04N6． 完成下列单位换算：3t= kg ；72km/h= m/s ；40cm/s 2= m/s 2；2N/g= m/s 2。
7. 物体只受重力作用时，产生的加速度就是重力加速度．北京地区的重力加速度g=9.801m ／s 2，广州地区的重力加速度g=9.788m ／s 2，试求质量为1.000kg 的物体，在北京和广州所受的重力各是多少牛．8．一辆汽车的质量是 1.0×103kg ，行驶速度是15m ／s ，紧急刹车时受到的阻力是6.0×103N ，求刹车后5.0s 内的位移．【能力提高】1．请把下列物理量与单位一一对应起来（用直线连接）(1) 力 A. kg·m 2/s 3（2）压强 B. kg·m/s 2（3）功 C. kg·m 2/s 2（4）功率 D. kg/(s 2·m)2．一个恒力作用在质量为m 1的物体上，产生的加速度为a 1；作用在质量为m 2的物体上，产生的加速度为a 2。
若这个恒力作用在质量为m 1+ m 2的物体上，则产生的加速度等于（ ）A. a 1 a 2B. 21a a C. 2121a a a a + D. 2121a a a a + 3．下列说法错误的是（ ）Ａ．在有关力学的计算中，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制Ｂ．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、物质的量和速度Ｃ．牛顿是国际单位制中的一个基本单位，因他在力学中出现频率很高Ｄ．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达4．下列说法正确的是（ ）A. 在力学单位制中，若采用cm 、g 、s 作为基本单位，则力的单位为牛顿B. 在力学单位制中，若采用m 、kg 、s 作为基本单位，则力的单位为牛顿C. 牛顿是国际单位制中的一个基本单位D. 牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位5． 声音在空气中的传播速度v 与空气的密度ρ、压强p 有关，下列关于空气中声速的表达式（k 是比例系数，无单位）中正确的是（ ）A. ρkpv = B. ρkpv = C. pk v ρ= D. ρkp v = 6．物理公式在确定物理量间数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系。
下面给出的式子中，l 是长度，v 是速度，m 是质量，g 是重力加速度，这些量都用国际单位制单位。
试判断下列式子的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称： (1) gl ，单位 ，物理量名称 ； (2) lv 2，单位 ，物理量名称 ； (3) lv m 2，单位 ，物理量名称 。
7．质量为1.5t 的汽车在前进中遇到的阻力是车重的0.05倍，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5s 内速度由36km/h 增至54km/h 。
求汽车发动机的牵引力的大小。
（g 取10m/s 2）8．一艘在太空飞行的宇宙飞船的质量为3t ，开动推进器3s 的时间内，飞船的速度增加了90cm/s ，则推进器产生的推力有多大？【开阔视野】纳米走近我们生活1、纳米是什么 随着科学家的一次次努力，“纳米”这个几年前对我们十分生疏的字眼，眼下却频频出现在我们的视野里。
纳米是一个长度单位，1纳米等于十亿分之一米，20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。
90年代起，各国科学家纷纷投入一场“纳米战”：在0.10至100纳米尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动的规律和特性。
2、中国人的贡献1993年，中国科学院北京真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地，并居于国际科技前沿。
1998年，清华大学范守善小组在国际上首次把氮化镓制成一堆纳米晶体。
同年。
我国科学家成功制备出金刚石纳米粉，被国际刊物誉为“稻草变黄金——从四氯化碳制成多刚石”。
1999年，北京大学教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁纳米管组装竖立在金属表面，并组装出世界上最细且性能最良好的扫描隧道显微镜用探针；中科院成会明博士领导的研究组合成出高质量的碳纳米材料，被认定为迄今为止“储氢纳米碳管研究”领域最令人信服的结果；中科院物理所研究员解思深领导的研究组研制出世界上最细的碳纳米管——直径0.5纳米，已十分接近碳纳米管的理论极限值0.4纳米，这个研究小组还成功地合成出世界上最长的纳米碳管，创造了“3毫米的世界之最”。
在主题为“纳米”的争夺战中，中国人频频露脸，尤其在碳纳米管合成以及高密度信息存储等领域，中国实力不容小觑。
3、纳米走近我们的衣、食、住、行科学界的努力，使“纳米”不再是冷冰冰的科学词语，它走出实验室，渗透中国百姓的衣、食、住、行。
居室环境日益讲究环保，传统的涂料耐洗刷性差，时间不长，墙壁就会变得斑驳陆离。
现在有了加入纳米技术的新型油漆，不但耐洗刷性提高了十多倍，而且有机挥发物极低，无毒无害无异味，有效解决了建筑密封性增强所带来的有害气体不能尽快排出的问题。
人体长期受电磁波、紫外线照射，会导致各种发病率增多或影响正常发育。
现在，加入纳米技术的高效防辐射服装——高科技电脑工作装和孕妇装问世了。
科技人员将纳米大小的抗辐射物质掺入到纤维中，制成了可阻隔95％以上紫外线或电磁波辐射的“纳米服装”，而且不挥发、不溶水，持久保持防辐射能力。
同样，化纤布料制成的衣服因摩擦易产生静电，在生产时加入少量的金属纳米微粒，就可以摆脱烦人的静电现象。
白色污染也遭遇到“纳米”的有力挑战。
科学家将可降解的淀粉和不可降解的塑料通过特殊研制的设备粉碎至“纳米级”后，进行物理结合，用这种新型原料可生产出100％降解的农用地膜、一次性餐具、各种包装袋等类似产品。
农用地膜经4至5年的大量实验表明：70到90天内，淀粉完全降解为水和二氧化碳，塑料则变成对土壤和空气无害的小颗粒，并在17个月内同样完全降解为水和二氧化碳。
专家评价说，这是彻底解决白色污染的实质性突破。
从电视广播、书刊报章、互联网络，我们一点点认识了“纳米”，“纳米”也悄悄改变着我们。