新人教版高中物理必修1第四章教学课件：4 .4力学单位制 (共36张PPT)

2.将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达 最高点(取g＝10 m/s2)。求： (1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力； (2)小球在最高点时的加速度大小； (3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？
【解析】( 2)小球到达最高点时，因速度为零，故不受空气阻 力，故加速度大小为g, 即10 m/s2
例2：质量为500g的物体受力作用后获得10m／s2的加 速度，则物体受到的合外力为多少牛？
解析：先将其单位换成国际单位制中的单位． 物体质量m＝500g＝0.5kg 物体的加速度a＝10cm／s2＝0.1m／s2
由牛顿第二定律：F=ma 得物体受到的合外力F＝0.5×0.1N＝0.05N
利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个 结果的后面写上正确单位即可．
被选定基本量的
单
单位
1.米(m) 2.千克（kg）3.秒（S）
基本单位
4.安[培](A) 5.坎[拉](cd)
位
6.开[尔文](K) 7.摩[尔](mol)
制
导出单位
由基本单位推导出 来的单位
例如：m/s, m/s2, N, kg/m3
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒。
4.单位制中的导出单位可以用基本单位来表示。(√ ) 单位制中的导出单位可以用基本单位来表示。
二、选一选
下列单位中，属于国际单位制的基本单位的有(B、D )
A.毫米(mm)
B.米(m)
C.克(g)
D.千克(kg)
E.牛(N)
F.焦耳(J)提示：在力学单位 Nhomakorabea中，长度、质量、时间三个物理量的单位都是基本
成37°角、大小为100N的拉力F作用下，沿水平面作匀速直线运动，(取
g=10N/kg，cos37°=0.8，sin37°=0.6．)
（1）求雪橇受到的摩擦力大小： （2）雪橇与地面间动摩擦因数．
FN
F
解：对小孩和雪橇受力分析如图所示, Ff 由题意得：
FN F sin 37 mg ①
Ff F cos 37
2.将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达 最高点(取g＝10 m/s2)。求： (1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力； (2)小球在最高点时的加速度大小； (3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？
【解析】(3)当小球下落时，空气阻力的方向与重力方向相反，设 加速度为a′，则 mg－F＝ma′ 得a′＝8 m/s2 答案：(1)1 N (2)10 m/s2 (3)8 m/s2
单位，但在国际单位制中，质量的单位是kg，长度的单位是m，时间的单
位是s，以kg、m、s为基本单位的导出单位和这几个基本单位一起构成了
国际单位制中的力学单位制。
三、想一想 1.在计算题中，各物理量后边是否一定写上单位？ 提示：已知量的单位都用国际单位制表示时，计算的结果也是用国际 单位制表示，为此就不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写 出正确的单位就可以了。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights.
2.将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达 最高点(取g＝10 m/s2)。求： (1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力； (2)小球在最高点时的加速度大小； (3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？
【解析】(1)设小球上升时，加速度为a，空气的平均阻力为F，则v＝at， mg＋F＝ma 把v＝30 m/s，t＝2.5 s，m＝0.5 kg代入得：F＝1 N
(1)现代物理学中基本量有几个？力学中的基本量是哪几个？ 力学基本量在国际单位制中对应的基本单位是什么？ 提示：在物理学中总共有七个基本量；在力学中基本量有三个，它们是 长度、质量和时间，在国际单位制中分别对应的基本单位是米、千克和 秒。
(2)什么是导出单位？举出几个力学中导出单位的例子。 提示：由基本量的单位根据物理关系式可推导出其他物理量的单位,这些 单位为导出单位。例如在力学中力、速度、加速度等一些物理量的单位都 是导出单位。
1.质量m＝200 g的物体，测得它的加速度a＝20 cm/s2，则关于它 所受的合力的大小及单位，下列运算既正确、简洁又符合一般运算 要求的是( B ) A.F＝200×20＝4 000 N B.F＝0.2×0.2 N＝0.04 N C.F＝0.2×0.2＝0.04 N D.F＝0.2 kg×0.2 m/s2＝0.04 N 【解析】首先把各物理量的单位都统一为国际制单位，然后代入 F＝ma＝0.2×0.2 N＝0.04 N。故B选项正确，A、C、D错误。
【规律方法】力学单位制口诀 力学单位有制度，三基本量要记住， 质量、时间和长度，其他单位可导出， 米千克秒力牛顿，厘米克秒力达因， 统一单位代数据，最后单位要紧跟。
【典例2】一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该
物体的质量。下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁又规
一、判一判 1.在力学的分析计算及日常生活中,只能采用国际制单位,不能采用其他 单位。( × ) 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其他的单位 制。 2.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、时间、质量。 (√ )
力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、时间、质量。
一、判一判 3.力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒。(√ )
一次因单位失误而导致的事故
20世纪末美国曾发射一个火星探测器， 在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换 算，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 . 致使美国损失价值1.25亿美元的火星探测 器.
需要制定国际上统 一的标准
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.导出单位由基本量根据_物__理__关__系__推导出来的其他物理量的单位。 3.单位制由__基__本__单__位_和_导__出__单__位__一起组成单位制。
If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 8:31:05 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
？ 同学们思考一下，下面的单位有什么不同呢
厘米（cm）、米（m）、克（g）、千克（kg）秒 （s）、分（min）
m／s 、m／s2 、 N
二、国际单位制的基本单位 1.国际单位制 1960年第11届国际计量大会制定的一种国际通用的、包括一切 计量领域的单位制,简称__S_I。 2.在力学范围内,国际单位制规定的三个基本量为长__度___、_质__量__、 _时__间__,对应的基本单位为_米__、_千__克__、_秒__。
第四章 牛顿运动定律
导入新课
时间的单位是s
质量的单位是千克
速度的单位是m/s
力的单位是牛顿
加速度的单位是m/s2
在应用牛顿第二定律F=ma时，各量的单位选
小
用有一定的规律，如质量m选用kg，加速度a选 用m/s2时，则力F的单位是N，否则一般来说就无
复
法运用这一公式处理问题。
习
在生活中经常有因为忽略单位问题而发生的事故。
范的是( D )
A.m= F 2 kg=0.2kg m 10
B.m=
F m
2N 0.1m/S2
=20
kg m/S2 m/S2
=20kg
C.m= F 2 =20kg m 0.1
D.m= F 2 kg=20kg m 0.1
解答本题时可把握以下两 点： (1)采用国际单位制表示 单位。 (2)注意书写过程中单位 的简化。
【变式训练】下列单位中，是国际单位制中加速度单位的是（ B ）
A.cm/s2
B.m/s2
C.N/kg
D.N/m
【解析】国际单位制中，质量的单位为kg，长度的单位为m，时间 的单位为s，根据a＝v可知，加速度的单位为m/s2，。
t
主题二 力学单位制在解题中的应用
【情境探究】如图所示，质量为46.0kg的雪橇（包括小孩）在与水平方向
②
Ff FN
③
试结合上述现象讨论： G
答:⑴雪橇受到的摩擦力大小为80N。
联立①②③代入数据整理可得： （2）雪橇与地面的动摩擦因数是0.2．
Ff 80N 0.2
(1)在解题过程中，怎样合理应用单位制，才能做到既简单又不容 易产生错误？ 提示：把题目中的已知量用国际单位制表示，若不是国际单位的 首先要转化为国际单位，计算的结果同样要用国际单位表示，这 样，计算过程中，就不必一一写出各量后面的单位，只 在数字后面写出正确的单位就可以了。
解答本题把握以下两点： 【典(1例)区1】分现物有理下量列与物单理位量。或单位，按下面的要求选择填空。(填字母序 号) (2)区分国际单位与非国际单位。 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.功 L.小时(1)属于物理量的是_E_、__H__、_。I (2)作为国际单位制中基本单位的物理量有_A__、__D_、_。E、H、I 、K (3)属于国际单位制中基本单位的是_F_、__J___，属于导出单位的是 _B_、__C___。 (4)不属于国际单位的是_G__、__L__。
2.赛车比赛中两摩托车的速度分别为v1=160km/h,v2=50m/s,请问哪辆 车速度大? 提示:应先统一单位再比较,v2=50m/s=180km/h,显然v2大。
主题一 力学单位制
【情境探究】公元前210年，秦始皇统一度量衡，即统一了长度、体 积、质量的单位及单位间的换算关系。1960年第11届国际计量大会 制订了国际单位制。 试分析讨论：
【知识点睛】力学单位制 (1)物理学的基本量有七个，分别是：长度、质量、时间、电流、热 力学温度、物质的量、发光强度。 (2)导出单位可由基本单位表达。
【误区警示】有的同学易误认为在力学中只有米、千克和秒是基本 单位，实际上只要是基本量的单位就是基本单位，包括它们在国际 单位制中的常用单位。例如长度单位cm、km，时间单位h、min， 质量的单位g、t等也是基本单位，只是这些都是其 他单位制中的基本单位。
(2)如何利用力学单位制对计算结果的正、误进行检验？ 提示：如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的 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。
【知识点睛】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，公式中的各物理量只代入数 值，只在式子的末尾写出所求量的单位即可。