4-4力学单位制
高中物理 4.4 力学单位制教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理教案
4．力学单位制知识纲要导引,核心素养目标,物理观念基本单位、导出单位和单位制，力学中的三个基本单位科学思维根据物理关系式确定物理量的单位，用单位制判断一个表达式的正误科学探究探究单位制的由来，如何使用单位科学态度与责任明确单位制在科学科研和生活中的作用基础导学一、基本单位(自学教材第97、98页“基本单位”部分)1．基本量在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用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．2．基本单位和导出单位(1)基本单位：选定的基本量(力学中选长度、质量、时间)的单位．(2)导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．例如速度、加速度的单位．(3)单位制：基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制(system of units)．二、国际单位制(自学教材第98页“国际单位制”部分)1．国际单位制：国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制(Le System e Intern ational d′ Unités，法文)，简称SI.2．国际单位制的基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤)kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n ，(υ) 摩[尔] mol 发光强度I ，(I υ)坎[德拉]cd【思考】(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系，不能确定它们之间的单位关系．( )(2)各个物理量的单位可以相互导出．( )(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号，则该单位一定是导出单位．( ) (4)厘米(cm)、克(g)、小时(h)都属于国际单位制单位．( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×【教材解疑】(第99页)[思考与讨论]小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V ＝13πR 3h .小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的．她的根据是什么？圆锥的高h 和底面半径R问题解答：由公式V ＝13πR 3h 可知体积的单位为m 4，这是不对的，所以这个公式肯定是错误的.课堂探究主题一力学单位制【问题探究】探究点1 下面这些仪器所测物理量的国际制单位是什么？提示：牛顿秒米千克探究点2 比赛中两辆摩托车的速度分别为v1＝144 km/h，v2＝50 m/s，甲同学说v1>v2，乙同学说v1<v2，哪一个同学说得对，为什么？提示：两个速度选取了不同的单位制，不能直接比较其大小，应先把它们统一到同一单位制中，在国际单位制中v1＝144 km/h＝40 m/s<50 m/s，所以乙同学说得对．统一单位制的重要性单位制毁掉了宇宙探测器．某国针对火星开发的宇宙飞船探测器燃烧坠毁的原因是：数据计算出现错误，将不同单位混为一谈，居然没有将磅转换成千克，致使探测器最终坠毁．【探究总结】1．力学中的单位制2．基本单位是所选定的基本量的单位，物理学中共有七个基本单位，力学中有三个基本单位．,国际单位不一定是基本单位，如m/s2、N，而基本单位也不一定是国际单位，如cm、g.思路点拨【典例示X】例1 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(1)属于物理量的是________．(2)在国际单位制中，作为基本物理量的有________．(3)在物理量的单位中不属于基本单位的是________．(4)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________．解析：解答该题时一定要区别下列概念：物理量和物理量的单位，国际单位制和国际单位，基本单位和导出单位．(1)属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间，即选：A、D、E、H、I；(2)在国际单位制中，作为基本物理量的有质量、长度、时间，故选：E、H、I；(3)米/秒、牛顿是导出单位，故选：B、C；(4)在国际单位中属于基本单位的是秒、千克，故选：F、J，属于导出单位的是米/秒，牛顿，故选：B、C.答案：(1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)B、C (4)F、J B、C训练1 (多选)关于力学单位制，下列说法中正确的是( )A．kg、m/s、N是导出单位B．kg、m、s是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma解析：A错：m/s、N是导出单位，kg是基本单位．B对：kg、m、s是基本单位．C错：在国际单位制中，质量的单位是kg，不是g.D对：在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma.答案：BD主题二力学单位制在解题中的应用,【问题探究】探究点1 在学习了力学单位制后，甲同学由公式G＝mg得g的单位为N/kg，可是乙同学由自由落体运动公式v＝gt得g的单位为m/s2，二人争执不下，都认为自己导出的单位正。
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
2．请完成下面表格(力学中的三个基本单位) 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量
时间
m
t
千克
秒
kg
s
基本单位和导出单位一起组成单位制，例如国际单位 制等． (1)基本单位：基本单位是根据物理量运算中的需要而
选定的几个基本物理量的单位．力学中选定长度、质量和
时间这三个基本物理量的单位作为基本单位． 质量：克、千克等； 长度：厘米、米、千米等； 时间：秒、分、小时等．
C．属于国际单位制中单位的是②③⑦
D．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥ 答案：BC
解析：密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名
称，不是单位(基本单位或导出单位)的名称，选项A、D 错． 国际单位制中基本单位有七个，其中力学部分有三个： 米、千克、秒，本题所列名称中，只有千克是国际单位制
中的基本单位，选项B正确．
4．力学单位制
※ ※ ※
了解什么是单位制，什么是基本单位，什么 是导出单位 知道力学中的三个基本单位 认识单位制在物理计算中的作用
爸爸带六岁的小明去动物园玩，在大象馆前小明突然
问：“爸爸，为什么我比大象还重呢？”爸爸很纳闷，小 明指着眼前的动物介绍牌说：“这上面写着亚洲象体重可 达5吨，而我的体重是25千克，25可比5大啊！”爸爸笑 了．
有的物理单位．它们是：力学部分三个基本单位：长度的
单位米(m)；质量的单位千克(kg)；时间的单位秒(s)．电学 部分一个：电流的单位安培(A)．热学部分两个：热力学温 度的单位开(K)；物质的量的单位摩尔(mol)．光学部分一 个：发光强度的单位坎(cd).
基本量及其单位 基本量 长度 基本单位 米(m)
人教版高中物理必修1第四章4.4力学单位制
一次因单位失误而造成的事故
美国国家航天局（NASA）在20世纪末曾发射过一个火 星探测器，但它由于飞得靠火星过近，结果因温度过高而起 火，并脱离轨道坠入火星的大气层。航空航天局理所当然地 认为他们提供的数据是以国际单位算出来的，调查原因时发 现：原来探测器的制造商洛克希德·马丁 公司计算加速时的力使用了英制单位， 而喷气推动实验室的工程师把这些数据 直接输入电脑。
火星的大气层。
量是指容量的计量标准，单位有斗、升等； 铂铱合金制成的国际米原器
为什么欧盟要发行统一的货币-欧元？
16世纪：德国：某一个礼拜日最先从教堂
里走出来的16个男子的左脚长度平均值。
铂铱合金制成的国际米原器
衡是指质量的计量标准，单位有斤、两等 1、下列单位属于导出单位的是 （ ）
《孔子家语》：布手知尺，布指知寸
A、N ，kg ，m B、m，s， g
度是指长度的计量标准，单位有丈、尺、寸等；
《孔子家语》：布手知尺，布指知寸 9世纪：英国查理曼大帝的脚板的长度。
3、现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：
A、N ，kg ，m B、m，s， g
1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。
查得圆锥体积的计算公式为
查得圆锥体积的计算公式为
有时侯根据物理量的单位能够查出运算或印刷中的错误。
C、kg ，m ，w D、kg，m，s
美国国家航天局（NASA）在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但它由于飞得靠火星过近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入
火星的大气层。
(1) 物理学中的七个基本单位（SI制）
③ 属于国际单位制中的单位有 B、C、D、E、H.
人教版高中物理必修一4力学单位制
5.现有下列物理量或单位，按下面的要求填空： A：密度B：kgC：ND：mE：秒
F：g/cm3G：aH：m/sI：功率J：cm
①属于物理量的是。 A、G、I
②力学中的基本单位的有。 B、D、E、J
力学中的导出单位的有。
C、F、H
③属于国际单位制中的单位有。 B、C、D、E、H
如果你对一个人说不出什么美好的话，那 就什么也别说。
热学
位
6.坎德拉(cd)
光学
7.摩尔(mol)
热学
制
导出单位 m/s,m/s2,N,kg/m3,kgm
/s,kgm2/s2,Ns
由基本单位推导
出来的单位叫导 库、欧姆、电功率等等
出单位。
Pa等
1.下列单位属于导出单位的是()BCD A.小时B.牛C.焦D.瓦 2.下列单位全是国际单位制中基本单位的是() D A.N，kg，mB.m，s，g C.kg，m，WD.kg与运动关系 的，因此，联系物体自身性质的量(质量)和空间尺 度的量(长度)以及时间，必然与物体受力后运动变 化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也 最基本，事实表明，用这三个量做基本单位，可 以使力学中的单位数目最少。
3.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，推导出的物理量的单位。 从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成 的，在力学范畴内，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。
导致探测器离火星过近,温
度过高而起火，随后脱离轨
道坠入火星的大气层。致使
美国损失了价值1.25亿美元 需要制定国际上统
的火星探测器。
一的标准
1.什么叫做单位? 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。
高中物理 第四章第四节4.4力学单位制课件 新人教版必修1
N 的形式，选项D正确. 2 m s
1. 导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是( A.加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的 B. 加速度的单位是m/s2，由公式a=
)
v 可知它是由m/s和 t s两个基本单位组合而成的 F 可知,它是由N、kg两个基本单位组合而成 C. 加速度的单位是m/s2，由公式a= m 的
1. 力学中的三个基本物理量为长度、时间和质量,其单位为基本单位,在国际单 位制中这三个物理量的单位分别为米、
秒和千克.选定原则：(1) 这些物理量在力学中有基本的地位；(2) 用这些物理 量作基本单位后，可使基本单位的数目最少.因为力学是研究物体运动变化过 程中力与运动的关系的，因此联系物体自身属性的量(质量)和反映空间尺度的 量(长度)以及时间，必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所 以这三个物理量也是最基本的. 2. 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后带上单位, 同一个物理量,选用不同单位时其数值不同. (2) 统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识. (3) 在物理计算时,如果已知量用国际单位制来表示,那么只要应用正确的物理公 式,计算结果必是用国际单位制来表示的.因此,解题时没有必要在式子中一一写 出各物理量的单位,只在式子末尾写出所求物理量的单位即可.
试利用所学过的物理公式,导出功、功率的单位. 由初中知识,我们知道功等于力与在力的方向上的路程的乘积,即W=Fx.由F、x的单位分 别为牛顿、米,并且有1 N=1 kg· m/s2,则得功的单位为1 kg· m2/s2,即为焦耳.1 J=1 kg· m2/s2, W 而功率P= ,所以功率的单位为kg· m2/s3,即为瓦特,1 W=1 kg· m2/s3. t
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？
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
返回
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 )
《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。
高一物理必修1第四章各节同步检测4-4
4．力学单位制基础夯实1．(石家庄市11～12学年高一上学期期末)下列哪组单位都是国际单位制中的基本单位()A．千克、米、秒B．千克、秒、牛顿C．克、千米、秒D．牛顿、克、米答案：A2．(黑龙江龙东地区11～12学年高一上学期期末)在国际单位制中，力学的三个基本单位是()A．N、m、s B．kg、m、sC．N、kg、s D．N、kg、m答案：B解析：力学中选定长度、质量、时间这三个物理量的单位作为基本单位。
3．(陕西长安一中11～12学年高一上学期检测)在国际单位制中，下列各组物理量，三个量都不是基本物理量但都是矢量的是() A．力速度质量B．长度质量时间C．长度速度变化加速度D．位移力加速度答案：D4．下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是()A．基本单位和导出单位一起组成了单位制B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系答案：D解析：A、B选项为单位制的一般性描述，是正确描述；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量间的数量关系，又同时确定了其单位关系，故错误说法为D。
5．测量国际单位制规定的三个力学基本物理量，分别可用的仪器是()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、秒表答案：D6．下列叙述中正确的是()A．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位B．牛、千克米每二次方秒都属于力的单位C．在厘米、克、秒制中，重力加速度g的值等于9.8cm/s2D．在力学计算中，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位答案：BD解析：力学单位制中，质量、位移、时间的单位被选为基本单位，而不是力的单位，故A错；根据F＝ma,1N＝1kg·m/s2，故B对；在厘米、克、秒制中，g值不变，g＝9.8m/s2＝980cm/s2，故C错；在力学计算中，没有特殊说明，所有物理量的单位都应取国际单位，故D正确。
人教版物理必修一第四章牛顿运动定律 4.4 力学单位制
• 牛顿第二定律公式为F=ma．质量单位选kg， 加速度单位选m／s2，则力的单位是N．
举例说明：
我们选定位移的单位米,时间的单位秒,就 可以利用推导得到速度的单位米每秒。
再结合公式,就可以推导出加速度的单位: 米每平方秒。
36 km/h
都是速度的单位
2、力学中的国际单位制
力学中的国际单位
基本单位：
– 长度单位：米（m） – 质量单位：千克（kg） – 时间单位：秒（s）
导出单位：
– 速度单位：米／秒（m／s） – 加速度单位：米/秒2（m／s2） – 力的单位：牛顿（N）
SI在解题中的应用
在解题计算时，已知量均采用国际单位 制，计算过程中不用写出各个量的单位， 只要在式子末尾写出所求量的单位即可。
教学难点
处理有关问题时，应将各物理量的单位 统一在SI单位制下，以免产生不必要的 误会。
本节导航
1、单位制 2、力学中的国际单位制 3、组合单位的读法
1、单 位 制
物理量 单位
长度
m
时间
s
质量
kg
速度 m/s
加速度 m/s2
力 kg·m/s2
物理关系式
x V
t ∆v a t F ma
物理学的关系式确定了物理量之间的关系， 同时它也确定了物理量的单位间的关系。
第四章 牛顿运动定律
导入新课
小
在应用牛顿第二定律F=ma时，
复
各量的单位选用有一定的规律，如
质量m选用kg，加速度a选用m/s2
习 时，则力F的单位是N，否则一般来
说就无法运用这一公式处理问题。
高一物理必修一人教版4.4力学单位制
【判一判】 (1)单位制中的导出单位可以用基本单位来表达。( )
(2)在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不在力学范围内，国际单位制中的基本单位有千克、米和秒。
(
)
(4)一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系， 并不一定同时确定单位关系。( )
提示：(1)单位制是由基本单位和导出单位组成的，导出单位 是由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，所以 可以用基本单位来表达，故(1)对。 (2)在力学计算中可以采用任何一种单位制，只要单位制统一
果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，
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。
【知识点拨】
单位制在物理计算中的作用
(1)单位制的建立，是为了测量、比较物理量的大小。 (2)物理公式在确定了物理量间数量关系的同时，也确定了物 理量间的单位关系。 (3)在物理计算中，先统一各物理量的单位，公式中的各物理
重点：1.基本单位，导出单位 2.力学中的三个基本单位 3.国际单位制
难点:通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位
一、几个概念 1.基本单位
选定的几个基本物理量(力学中选长度、质量、时间)的单位。
2.导出单位 基本量 根据_________ 物理关系 推导出来的其他物理量的单位。 由_______ 3.单位制 基本单位 和_________ 导出单位 一起组成单位制。 由_________
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，属于基本单位的是______，属于导出单
高中物理必修一-第四章-第四节-力学单位制(19张)
从这些列子可以看出，只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间 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。
基本单位
基本量的单位叫做基本单位。
国际单位制
一般说来，物理量的单位可以任意选择， 这样就会存在同一个物理量出现多个单位， 与此对应存在多种单位制．因此1960年第11 届国际计量大会制订了一中国际通用的，包 括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制 （代号为SI）。
1、在国际单位制中作为基本单位的是__A__F__H____。 2、属于导出单位的是__B___D__L__M______。 3、物理量是：__C__E___J__G__________。
小结：
国 际 单 单位 位制 制
选定的几个物理量的单位
基本 总共7个：m、kg、s、A、K、cd、mol 单位 力学3个： m、kg、s
1 2
×2m/s2×25s2
＝25m
统一单位制
a＝
F m
＝
14 7
m/s2＝2m/s2
Vt＝at＝2×5m/s＝10m/s
S
＝
1 2
at2
＝
1 2
×2×25m
＝25m
有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其实是单 位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这点要形成习惯 08
2、检验结果的正误
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．
则力的单位是N．
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．
必修教材1第三章第4课时教案：力学单位制
§4－4力学单位制教学内容：力学单位制教学目标：1、知道什么是力学单位制，记住力学国际单位制中的三个基本单位；2、认识和掌握单位制在物理计算中的运用；3、掌握导出单位及简单的导出过程；教学方法：置疑、析疑法教学难点：单位制的运用教学过程：引入：回顾高中阶段所学过的物理量与物理单位一、物理量与物理单位1、物理量：用来描述物理现象、物理规律等所引进的一些概念，如力、质量、密度、速度等。
2、物理单位：物理量的度量。
二、基本单位与导出单位知道时间单位(s)和位移单位(m)，就可以由速度公式v=s/t推导出速度的单位m/s。
因此，如果知道几个基本物理的单位就可以由物理公式导出其它物理量的单位，即物理公式在确定物理量之间的数量关系时，也确定了物理量之间的单位关系。
因此，物理单位可以分为基本单位与导出单位。
1、基本单位：所选定的基本物理量的单位。
力学中选定长度、质量、时间作为基本物理量，其对应的单位就是基本单位。
如米、千克、秒等。
2、导出单位：根据物体公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位。
如速度单位：米/秒；米/秒2；牛等。
三、单位制基本单位和由这些基本单位推出的导出单位的总和，叫单位制。
力学中选定长度、质量、时间三个基本物理量的单位作基本单位。
选择这些基本物理量的不同单位，可以组成不同的力学单位制。
如m·kg·s制，cm·g·s制等。
在国际单位制中，长度的基本单位是m，质量的基本单位是kg，时间的基本单位是s。
练习：cm、km、吨等是什么单位？答：是基本单位，但不是国际单位制中的基本单位，是其它单位制中的基本单位。
在国际单位制中，没有cm、km、吨等这样的单位。
四、力学中的国际单位制(SI制)1、基本单位：长度单位(m)、质量单位(kg)、时间单位(s)2、导出单位：速度单位(m/s)、加速度单位(m/s2)、力的单位(N)3、其它国际单位热学中有：摩尔(mol)、开尔文(K)；电学中：安培(A)；光学中：坎德拉。
教学设计6：4.4 力学单位制
力学单位制设计理念由于这节课的内容相对比较简单，没有复杂的计算和推理，这是学生采用自学这种学习方法的很好的一节课，通过引导、让学生以总结这种方式提高学生的概括能力和总结能力。
课标解读1、知道力学中的几个基本量及他们的单位；2、知道除上述基本单位外，力学中的其他物理量的单位都是导出单位；3、知道单位制和国际单位制，并在物理计算中规范使用和表示。
教材分析在初中阶段，物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一。
前面关于1N的规定给学生的印象总好像是有些随意。
尤其是牛顿、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等单位的规定。
使得学生感动物理太复杂。
事实上，只有把单位制放在整个物理学框架中加以认识，并且知识有了一定的积累。
经历了充分的学习过程后才能体会物理量单位的命名和使用规则。
体会到其中对一些单位进行规定的合理性和便特征。
物理学单位中，有很少几个基本物理量，它们的单位就是基本单位。
在进行了这种选定之后，其它物理量的单位就是根据它的定义式，有所选择的其他物理量的单位共同确定的。
国际单位制的建立和使用，不仅方便了国际间的交流，也逐渐成为科学研究中计算和运用的一种规范约束。
中学生应该注意学习，逐步习惯，在记录、表达和计算中规范使用。
学情分析单位对学生来说并不陌生，但学生很少研究单位确立的方法和在计算过程中不同的单位造成的影响，也很少注意到单位与科学、社会的关系。
学生通过收集资料，提出单位不统一的弊端，让学生通过讨论与交流，学习单位制的组成以及单位制对科技的进步、生产的发展所带来的影响，并且明确单位制在物理计算中的应用。
教学目标（一）知识与技能1、知道什么是单位制，什么是基本单位、导出单位；2、知道国际单位制中的七个基本单位和力学中的三个基本单位；3、知道物理公式和物理量的关系；4、明确单位制在物理计算中的应用。
（二）过程与方法通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法。
（三）情感、态度与价值观通过一些单位的规定方式，了解单位统一的必要性，并能运用单位制对运算过程或结果进行检验。
4-4力学单位制
2、物理学中的七个基本单位（SI制）
物理量名称 长度 质量 时间 电流 热力学温度 发光强度 物质的量 单位名称 米 千克(公斤) 秒 安( 培) 开(尔文) 坎(德拉) 摩( 尔) 单位符号 m kg s A K cd mol
3、国际单位制中的力学单位
（1）基本单位
长度单位：米（m）
质量单位：千克（kg）
1、在解题计算时，已知量均采用国际单位
制，计算过程中不用写出各个量的单位，
只要在式子末尾写出所求量的单位即可。 2、物理公式反映各物理量间的数量关系， 同时也确定了个物理量的单位关系，因此 在解题时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
火星探测器的坠毁原因 一 则 美国国家航天局（NASA）在20 报 道 世纪末曾发射过一个火星探测器，但 它由于飞得靠火星过近，结果因温度 过高而起火，并脱离轨道坠入火星的 大气层。 航空航天局调查原因时发现：原 来探测器的制造商洛克希德· 马丁公司 计算加速时的力使用了英制单位，而 喷气推动实验室的工程师理所当然地 认为他们提供的数据是以国际单位算 出来的，并把这些数据直接输入电脑。 结果犯了一个“极端愚蠢的错误”， 价值1.25亿美元的火星探测器毁于一 旦。
时间单位：秒（s） （2）导出单位： 速度单位：米／秒（m/s） 加速度单位：米/秒2（m/s2） 力的单位：牛顿（N）
厘米 长 度 毫米 分米 小时
cm mm dm h
时
间
分钟
日等等 克
min
g t mg
质
量
吨 毫克
← 非 国 际 单 位
三、组合单位的读法
名称中无对应“乘”的词，符号中的除（斜线和 出现的负指数），名称中对应的词为“每”字， “每”字只出现一次而与分母中的单位多少无 关． 例如： 力矩的SI单位名称为“牛顿米”（因其符号为N· m） 密度的SI单位名称为“千克每立方米”（因其符号 为kg／m3）06
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三、国际单位制在计算中的重要作用
1、单位制可以帮助我们检查应用中的物理公式和 计算结果是否正确。只有公式两边的单位相同时，或
所求物理量的计算结果的单位与该单位制的单位完全一致 时，该公式或计算结果才可能是正确的。
2、简化计算过程的单位表达。在解题计算时，已知
量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位， 只要在式子末尾写出所求量的单位即可．
4、英制
英制单位是一种起源于英国、并在其前殖民 地和英联邦国家使用的单位制
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）
前哲流风 日新其格
例1：如果地球自转速度加快以使赤道上的物 体能克服地球引力而脱离地面飘浮起来，这 时地球自转的最大周期T＝ (地球半径 为R，地面重力加速度为g). g 有位同学推出的结果是： T＝2π R
前哲流风 日新其格
例2 ：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是 7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？ 5s内通过的路程是多大？
力
F合 ma
1N 1kg m / s 2
m/s
m/ s
2
物理学的关系式确定了物理量之间的关系， 也指它确定了物理量之间的单位关系。 一般说来，物理量的单位可以任意选择，这 样就会存在同一个物理量出现多个单位，与此对 应存在多种单位制．古今中外都不一样，严重影 响了科学技术的交流与发展，因此1960年第11届 国际计量大会对此做出了规范，通过了国际单位 前哲流风 日新其格 制（代号为SI）
前哲流风 日新其格
3、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，推导出的物理量的单位．
速度 v=s/t 加速度a=(v1-v0)/t 位移m 时间s 速度的单位是m/s 加速度的单位是m/s2 速度m/s 时间s
牛顿第二定律F=ma 质量kg 加速度m/s2 则力的单位是N (kg· 2). m/s
从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成的， 在力学范畴内，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．
前哲流风 日新其格
4、国际单位制（SI）：选定的基本单位和根 据物理关系推导出的导出单位组成的统称。
力学的国际单位制举例：
1．基本单位 常用的国际单位制中的导 长度单位：米（m） 出单位举例 质量单位：千克（kg） 电压单位：伏特（v） 时间单位：秒（s） 压强单位：帕斯卡（Pa） 2．导出单位： 能量单位：焦耳（J） 速度单位：米／秒（m/s） 加速度单位：米/秒2（m/s2） 力的单位：牛顿（N） 前哲流风 日新其格
前哲流风 日新其格
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
前哲流风 日新其格
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。
铂铱合金制成的国际千克原器
前哲流风 日新其格
分米
小时 时间 分钟
dm
h min g t mg
日等等
克 质量 吨 毫克
除了SI单位制，还有厘米· 秒单位制等 克·
前哲流风 日新其格
1、进制单位 · 不是导出单位· 也不是国际单位制单位·
1012 太 T
109 吉 G
106 兆 M
3 100 10
10-3 10-6 10-9 10-12 皮 p
前哲流风 日新其格
二、国际单位制(SI)
1、国际单位制(SI)中的基本单位 物理量名称 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克(公斤) kg 时间 秒 s 电流 安(培) A 热力学温度 开(尔文) K 发光强度 坎(德拉) cd 物质的量 摩(尔) mol
前哲流风 日新其格
二、国际单位制(SI) 2、力学是研究物体运动变化的过程中力与运 动关系的，因此，联系物体自身性质的量 （质量）和空间尺度的量（长度）以及时间， 必然与物体受力后运动变化联系得最密切、 最普遍，所以这三个物理量也最基本。 事实表明，用这三个量做基本单位，可 以使力学中的单位数目最少．
千 K
千 米 Km m mm μm nm
国际上通常采用的千进位换算关系及符号表示。
毫 微 纳 m μ n 米 毫米 微米 纳米
前哲流风 日新其格
2、国际单位制(SI)中基本单位的定义
量 单位 单位 名称 符号
长 度 米 m
定义
米是光在真空中1/299792 458 秒的时间间隔内的行程。
量 单位 名称 质 千克 量
时间的单位
年：地球绕太阳一周所用的时间。 月：月球绕地球一周所用的时间。
日:
地球自转一周所用的时间。
秒：一个平均太阳日的1/86400为一秒。
前哲流风 日新其格
3、中国古代的单位制
度是指长度的计量标准，单位有丈、尺、寸等；
量是指容量的计量标准，单位有斗、升等；
衡是指质量的计量标准，单位有斤、两等
前哲流风 日新其格
秦始皇诏文权
通高5.3cm， 径4.7cm， 重260g
匠石运斤成风，听而斫之，尽垩而鼻不伤。 —— 《庄子· 徐无鬼》
《说文》：“斤，斫木斧也。” 人们常常借用斧的重量作为一个单位，与其 他交换物相比较从事交易活动，后来，斧便逐渐 地过渡为一个重量单位——斤 前哲流风 日新其格
有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗 心。其实是单位制没有掌握好。代入数据前应 统一单位制这点要形成习惯。
前哲流风 日新其格
选定的 单位
基本单位
单 位 制
国际单位 制(简称 SI单位制)
1、米(m) 2、千克（Kg） 3、秒（S） 4、安培（A） 5、开尔文（K） 6、坎德拉（cd） 7、摩尔（mol）
• 1999年9月23日：1998年12月美国发射的火星气候探 测器与地面失去联系。
• 火星大气层的最小安全距离： 大约 85km～100km， 预定140km～150km。 实际：探测器距火星表面最近仅57km。 探测器在火星大气中被“火葬”。
• 1999年9月30日的调查报告： 造成飞行高度太低的原因是公制和英制的转换问题!
单位 符号 Kg
定义
千克等于国际千克原器的质量。
前哲流风 日新其格
量 单位名 单位 称 符号 时 间 秒 s
定义 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。
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)
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 里走出来的16个男子的左脚长度平均值。 前哲流风 日新其格
码 （yard）（1码＝3英尺＝91.44厘米） 12世纪：英国亨利一世的鼻尖到前伸手臂 时中指尖的距离。 质量单位 磅（pound) (1磅 =454克) 一颗从麦穗的 中间取的大麦的重 量的7000倍
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。
前哲流风 日新其格
5、为什么要统一单位制？
前哲流风 日新其格
前哲流风 日新其格
《孔子家语》：布手知尺，布指知寸
商代骨尺 长16.95厘米、宽1.8厘米
前哲流风 日新其格
商鞅铜方升
全长18.7cm、内口长12.4cm、 宽6.9cm、深2.3cm、容积202ml
新莽始建国铜方斗
《尔雅》：“掬，一升 通长23.92cm，高11cm， 也。” 十升为斗 口方14.75cm。容积1940ml。
物理 情景
vt v0=0 F=14N
s
前哲流风 日新其格
解： F ＝ 14N a＝ m ＝2m/s2 7kg Vt＝at＝2m/s2×5s＝10m/s 1 2 1 S ＝ at ＝ ×2m/s2×25s2 2 2 ＝25m
统一单位制 F ＝ 14 m/s2来自＝2m/s2 a＝ m 7Vt＝at＝2×5m/s＝10m/s 1 2 1 S ＝ at ＝ ×2×25m 2 2 ＝25m
力学单位制 中的三个基 本单位 电学 热学 光学 热学
导出单位
由基本单位推 导出来的单位 叫导出单位
m/s、m/s2、 N、kg/m3 kgm/s、kgm2/s2、Ns 库、欧姆、电功率等等 焦/千克等
前哲流风 日新其格
1、进制单位 · 不是导出单位· 也不是国际单位制单位·
厘米
长度 毫米
cm
mm
4、力学单位制
执教：辛绪华
测量与单位 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
前哲流风 日新其格
物理学的关系式
例如: 速度
x v t
加速度 v a t