2019-2020学年高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.4 力学单位制教案5 新人教版必修1.doc
—高中物理 第4章 牛顿运动定律第4节 力学单位制同步教学案 新人教版必修1
第4节力学单位制1.物理学的__________在确定了物理量之间的数量关系的同时,也确定了物理量的______间的关系.2.被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的__________,称为基本物理量,它们的单位称为________.力学中选定的基本物理量有:______、________、________,国际单位制中它们的单位分别是____、________、______.3.由基本单位根据______________推导出来的其他物理量的单位称为__________.4.由________单位和______单位一起组成单位制,现在常用的是国际通用的,包括一切科学领域的单位制称为______单位制.5.A.长度、力、时间 B.长度、质量、时间C.长度、力、质量、时间 D.速度、加速度、时间6.下列各组单位符号中,属于国际单位制中基本单位符号的是( )A.kg、m、J B.N、kg、mC.kg、m、s D.N、g、m7.下列关于单位制及其应用的说法中,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中的单位表示,只要正确应用公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的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【概念规律练】知识点一单位和单位制1.现有下列物理量或单位,请按要求填空.①密度②米/秒③牛顿④加速度⑤质量⑥秒⑦厘米⑧长度⑨时间⑩千克(1)属于物理量的有: _______________________________________________________;(2)在国际单位制中,作为基本物理量的有: ___________________________________;(3)在国际单位制中属于基本单位的有:________,属于导出单位的有________.2.关于力学单位制,下列说法正确的是( )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,质量的单位可以是kg,也可以是gD.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma知识点二单位制的应用3.在国际单位制中,功率的单位“瓦”是导出单位,用基本单位表示,正确的是( )A .J/sB .N·m/sC .kg·m 2/s 2D .kg·m 2/s 34.声音在某种气体中的速度表达式,可以只用气体的压强p 、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k 表示,根据上述情况,判断下列声音在该气体中的速度表达式肯定不正确的是( )A .v =k p ρB .v =k ρpC .v =k p ρD .v =k ρp【方法技巧练】一、利用单位制分析物理学公式5.物理公式在确定物理量关系的同时,也确定了物理量间的单位关系.下面给出的关系式中,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中的单位.试判断下列表达式的单位,并指出这些单位所对应的物理量的名称: (1) l g,单位是________,物理量名称是________. (2)v 2l,单位是________,物理量名称是________. (3)m v 2l,单位是________,物理量名称是________. 6.小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积,他从网上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.小红的根据是什么?二、单位制在物理计算中的应用方法7.在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1 s ,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx =1.2 cm ,若还测出小车的质量为500 g ,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是( )A .a =1.20.12 m/s 2=120 m/s 2 B .a =1.2×10-20.12 m/s 2=1.2 m/s 2 C .F =500×1.2 N=600 ND .F =0.5×1.2 N=0.60 N1.下列国际单位制中的单位,不属于基本单位的是( )A .长度的单位:mB .质量的单位:kgC .力的单位:ND .时间的单位:s2.下列有关力学单位制的说法中正确的是( )A .在有关力学的分析计算中,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、质量、速度C.力学单位制中,国际单位制的基本单位有kg、m、sD.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达3.关于物理量的单位,下列说法中正确的是( )A.任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位B.物理公式中的物理量也可能没有单位,这样的量也没有数值C.物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式D.物理量的单位均可以互相导出4.关于力的单位,下列说法正确的是( )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,力单位用“N”是为了使牛顿第二定律公式中的常数k=1C.力的单位牛顿是一个重要的基本单位D.力的单位牛顿是一个重要的导出单位5.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是( )A.物体的质量不变时,a正比于F,对F和a的单位没有限制B.对于相同的合外力,a反比于m,对m和a的单位没有限制C.在公式F=ma中,F、m和a可以取不同单位制中的单位D.在公式F=ma中,当m和a分别用kg、m/s2作单位时,F必须用N作单位6.下列关于重力和质量的单位以及关系的叙述中,正确的是( )A.在地面上质量为1 kg的物体,其重力约为10 NB.1 kg=10 NC.1 kg的质量约为10 ND.10 N的力约为1 kg的质量7.一物体在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、简洁而又规范的是( )A.m=F/a=210kg=0.2 kgB.m=F/a=2 N0.1 m/s2=20kg·m/s2m/s2=20 kgC.m=F/a=20.1=20 kgD.m=F/a=20.1kg=20 kg8.在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题),一个同学解得x=F2m(t1+t2),用单位制的方法检查,这个结果( )A.可能是正确的B.一定是错误的C.如果用国际单位制,结果可能正确体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确.请你帮他们解决定个问题.10.由长度的单位m、质量的单位kg和时间的单位s这三个基本物理量的基本单位,就足以导出力学中其他所有物理量的单位,但必须依据相关公式.现有一个物理量及其表达式为A=GMr,其中M是质量,r是长度,又已知G的单位是N·m2·kg-2,据此能否推知A是什么物理量?11.质量为1.5 t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,5 s内速度由36 km/h增至54 km/h.求汽车所受牵引力的大小.(g取10 m/s2)12.一辆质量为400 g的遥控玩具车,从静止出发,在水平导轨上行驶,已知发动机的牵引力为0.16 N,玩具车在运动时所受阻力为车重量的0.02倍,问:(1)玩具车开出后加速度是多大?(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s?第4节力学单位制课前预习练1.关系式单位2.物理量基本单位长度质量时间米千克秒3.物理学公式导出单位4.基本导出国际米kg t 安mol5.B 6.C7.ABC课堂探究练1.(1)①④⑤⑧⑨(2)⑤⑧⑨(3)⑥⑩②③解析(1)属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间;(2)在国际单位制中,作为基本物理量的有七个,这其中有质量、长度、时间三个;(3)国际单位制中的基本单位有七个,这其中有时间的单位秒、质量的单位千克;属于国际单位制中导出单位的有米/秒、牛顿.点评 物理量与物理单位不同.物理量能够定量地反映客观事物的主要属性和共同特征的物理概念,每一个物理量都可以用“数值单位”来表述,单位不同,其数值也不同.可见物理单位是完整描述物理量的一部分.2.BD解析 所谓导出单位,是利用物理公式和基本单位推导出来的,力学中的基本单位只有三个,即kg 、m 、s ,其他单位都是由这三个基本单位衍生(推导)出来的,如“牛顿”(N )是导出单位,即1 N =1 kg ·m /s 2(F =ma),所以题中A 项错误,B 项正确.在国际单位制中,质量的单位只能是kg ,C 错误.在牛顿第二定律的表达式中,F =ma(k =1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立,D 项正确.3.D4.BCD5.(1)s 时间 (2)m /s 2 加速度(3)kg ·m /s 2 力解析 在国际单位制中,长度的单位是m ,g 的单位是m /s 2,速度的单位是m /s ,质量的单位是kg .将上述单位代入式子分别得到 l g 的单位是s ,物理量是时间;v 2l的单位是m /s 2,物理量是加速度;m v 2l的单位是kg ·m /s 2,物理量是力. 6.见解析解析 V =13πR 3h 中,R 的单位是m ,高度h 的单位是m ,故由公式可得V 的单位应为m 4,明显是错误的.7.BD [在应用公式进行数量运算的同时,也要把单位带进运算.带单位运算时,单位换算要准确.可以把题中已知量的单位都用国际单位表示,计算结果的单位就是用国际单位表示的.这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写出正确单位即可.选项A 中Δx =1.2 cm 没变成国际单位,C 项中的小车质量m =500 g 没变成国际单位,所以A 、C 均错误;B 、D 正确.]方法总结 (1)题目中的物理量必须统一到同一单位制中,一般是选取国际单位制.(2)只有采用国际单位制,公式F =kma 中的k 才能取1.(3)当各物理量均采用国际单位时,运用公式进行运算时,公式中的各量不必写上单位,只需在最后的数值后面写上正确的单位即可.课后巩固练1.C2.CD [对于A 选项,我们在解决问题时,建议大家用国际单位制,并不是只能用国际单位制,所以A 选项是错误的;B 选项中的“速度”不是力学单位制中选为基本单位的物理量,所以B 选项是错误的;C 选项中kg 、m 、s 是力学单位制中国际单位制的基本单位,所以C 选项是正确的;所谓导出单位就是根据物理公式和基本单位导出的单位,所以D 选项是正确的,故正确答案为C 、D .]3.C 4.ABD 5.ABD6.A [质量为1 kg 的物体,在地球上不同的地理位置,不同的高度,甚至不同的星球上,其重力加速度有所不同,故其重力也有所不同,可以说在地面上物体质量为1 kg ,其重力约为10 N ,但不能说1 kg 的质量约为10 N 或10 N 的力约为1 kg 的质量,质量和重力是两个不同的物理量,故B 、C 、D 错误,A 正确.]7.D8.B [可以将右边的力F 、时间t 和质量m 的单位代入公式,看得到的单位是否和位移x 的单位一致;还可以根据F =ma ,a =v/t ,v =x/t ,将公式的物理量全部换算成基本物理量的单位,就好判断了.在x =F 2m(t 1+t 2)式中,左边单位是长度单位,而右边单位推知是速度单位,所以结果一定是错误的,单位制选得不同,不会影响结果的准确性,故A 、C 、D 错.]9.见解析解析 这两个单位是等价的.由1 N /kg =1 kg ·m /s 21 kg=1 m /s 2 所以这两个单位是g 的单位的不同表达方式.10.速度 解析 A =GM r的相应的单位运算是 N ·m 2·kg -2·kg m=N ·m ·kg -1=kg ·m ·s -2m ·kg -1=m /s . 物理量A 的单位是m /s ,这是速度的单位,所以物理量A 是速度.11.2.25×103 N 解析 因v =v 0+at ,F -F f =ma故F =ma +F f =-v 0t+0.05mg 已知v 0=36 km /h =10 m /s ,v =54 km /h =15 m /s ,t =5 s ,m =1.5 t =1.5×103 kg .代入以上数据,计算得F =1.5×103-5N +0.05×1.5×103×10 N =2.25×103 N . 12.(1)0.2 m /s 2 (2)5 s解析 (1)由已知条件知玩具车质量m =400 g =0.4 kg ,摩擦力F f =kmg =0.02×0.4×10 N =0.08 N ,因为牵引力F =0.16 N 恒定,故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动. 由牛顿第二定律:F =ma ,可求出加速度a =F 合m =F -F f m=0.2 m /s 2. (2)设经过时间t ,玩具车速度达到1 m /s ,则at =v ,t =v a =5 s .。
2024-2025学年高中物理第四章牛顿运动定律4力学单位制教案教科版必修第一册
-教学评价:评价方式较为单一,需要引入多元化的评价方式,如小组合作、课堂表现等,全面评估学生的学习成果。
3.改进措施:
-加强课堂管理:制定明确的课堂纪律和规定,加强对学生的监督和管理,确保教学活动的顺利进行。
2.拓展要求:
-鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展,将所学知识应用于实际问题中,提高学生的知识运用能力。
-教师可提供必要的指导和帮助,如推荐阅读材料、解答疑问等,协助学生完成拓展学习任务。
-学生应主动记录拓展学习的心得体会,撰写学习报告或读后感,以加深对力学单位制的理解。
-学生可以通过小组讨论、学术沙龙等形式,分享自己的拓展学习成果,促进学生之间的交流和合作。
-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.课后拓展应用
教师活动:
-布置作业:教师根据力学单位制课题,布置适量的课后作业,巩固学习效果。
-提供拓展资源:教师提供与力学单位制课题相关的拓展资源,如书籍、网站、视频等,供学生进一步学习。
-反馈作业情况:教师及时批改作业,给予学生反馈和指导。
1.科学探究能力:通过自主学习和合作交流,学生能够运用科学方法研究力学单位制,提高科学探究能力。
2.逻辑思维能力:学生将通过对力学单位制的理解和运用,培养分析问题和解决问题的逻辑思维能力。
3.知识运用能力:学生能够将所学的力学单位制知识运用到实际问题中,提高知识的运用能力。
4.科学态度与价值观:通过学习力学单位制的重要性和作用,学生能够树立正确的科学态度和价值观,认识科学对于社会和人类发展的意义。
人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律第4节力学单位制导学案.docx
高一物理必修1第四章牛顿运动定律第4节力学单位制导学案【教学目标】1.知道力学中的几个基本量:质量(m)、长度(l)、时间(t)及它们的基本单位:千克(kg)、米(m)、秒(s)。
2.知道除上述力学中的基本物理量的基本单位外,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。
能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际制单位。
4.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。
【教学难点】基本单位和导出单位【教学难点】认识单位制在物理计算中的作用【自主学习】1.基本单位和导出单位:(1)物理学的关系式确定了物理量之间关系的同时,也确定了物理量间的___________的关系。
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。
被选定的物理量叫做__________,它们的单位叫做_________。
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___________。
(2)在力学范围内,选定了___________、___________、_________是基本量,它们的单位__________、___________、_________就是基本单位。
速度、加速度和力的单位,是由基本量根据物理关系推导出来的,是导出单位。
2.单位制:________________和______________一起组成了单位制.选定不同的物理量作为基本物理量,或者选定基本物理量的不同单位作为基本单位,都可以组成不同的单位制3.国际单位制:(1)国际单位制是一种_____________的,包括一切计量领域的单位制。
叫做,简称。
(2)在国际单位制中七个基本物理量是;对应的七个基本单位是。
(3)在力学范围内,国际单位制规定定了___________、___________、_________是基本量,它们的单位__________、___________、_________就是基本单位。
高中物理第四章牛顿运动定律4.4力学单位制教案2新人教
力学单位制★新课标要求(一)知识与技术一、了解什么是单位制,明白力学中的三个大体单位二、熟悉单位制在物理计算中的作用(二)进程与方式通过学过的物理量了解单位的重要性,明白单位换算的方式(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进程或结果进行查验。
★教学重点明白单位制的作用,即清楚物理公式和物理量的关系,掌握国际单位制中的大体单位和导出单位。
★教学难点单位制的实际应用★教学方式教师启发、引导,学生自主阅读、试探,讨论、交流学习功效。
★教学用具:投影仪、多媒体等★教学进程(一)引入新课教师活动:引导启发学生回忆所学过的主要公式,并说出这些公式中各物理量的单位。
学生活动:认真试探,回忆并写出学过的物理公式。
教师活动:投影学生写出的公式和式中涉及的物理量的单位讲解并点评:提出问题:物理学的关系式肯定了哪几个方面的关系?请同窗们阅读教材并回答。
学生活动:学生阅读教材并试探老师的问题,讨论后回答。
教师活动:总结点评:物理学的关系式肯定了物理量之间的关系,也肯定了各物理量单位之间的关系。
今天咱们就来学习有关单位的知识――力学单位制。
(二)进行新课教师活动:引导学生阅读教材,从讲义中找出这几个概念:l、什么是大体单位?力学中的大体单位都有哪些,别离对应什么物理量?二、什么是导出单位?你学过的物理量中哪些是导出单位?借助物理公式来推导。
3、什么是国际单位制?国际单位制中的大体单位共有几个?它们别离是什么?对应什么物理量?学生活动:带着老师提出的问题认真阅读教材,讨论交流,选出代表发言。
点评:培育学生独立阅读教材获取信息的能力;论述自己的观点,语言表达能力。
教师活动:倾听学生的回答,适当点评。
投影84页表“国际单位制的大体单位”。
学生活动:倾听老师的点评;观看投影,了解国际单位制的大体单位。
教师活动:出示例题引导学生一路分析、解决。
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?学生活动:学生在实物投影仪上讲解自己的解答.并彼此讨论;教师总结采用统一的国际单位制给计算带来的方便,使学生体会学习力学单位制的意义。
高中物理 第四章 牛顿运动定律第4节《力学单位制》参考教案1 新人教版必修1
第四章牛顿运动定律4.4 力学单位制★教学目标知识与技能知道什么是单位制,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过程与方法回忆体会单位的重要性,知道单位换算的方法培养学生在计算中采用国际单位的习惯情感态度与价值观使学生理解建立单位制的重要性,了解单位制的基本思想★教学重点知道单位制的作用,即清楚物理公式和物理量的关系,掌握国际单位制中的基本单位和导出单位★教学难点通过今天的学习能够在今后的学习中自己推导物理量的单位。
★教学过程一、引入师:同学们,今天我们一起来讨论物理研究计算中如何使用单位的问题。
在进行新课之前,我们先来讨论下面几个问题。
1、什么叫做单位答: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,比如: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;千克(kilogram):1立方分米的水在其密度最大时的温度(约为4摄氏度)下的质量。
倍数称为测量数值。
测量值=测量数值×单位。
长度=8.00厘米2、位移、质量、时间、速度、加速度以及力的单位是什么?生:位移常用的单位有厘米、米、千米等;质量的单位有克、千克、吨等;时间单位有秒、分、小时等;速度单位有米每秒、千米每小时等;加速度的单位有m/s2、cm/s2等;力的单位有N。
二、单位换算师:那36km/h与12m/s两个速度相比较,哪个大?生:要比较两个速度的大小必须先统一单位,先把36km/h转化成多少m/s?师:那如何进行单位换算呢?生:数值不变,只将单位进行换算就行了,比如s m s mh km /103600100013636=⋅=10m/s<12m/s例1、完成下列单位换算:(1)0.1 mg=_____________kg (2)4.2t=_____________kg(3)54 km /h=____________m/s(4)=2/10s cm ____________2/s m带领学生看图片:姚明的身高各个国家、地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位。
高中物理 第四章 牛顿运动定律第4节《力学单位制》参考教案2 新人教版必修1
第四节力学单位制
一、教学目标
1、知识与技能
(1)、知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位。
(2)、知道国际单位制中力学的三个基本单位。
(3)、明确单位制的物理计算中的应用。
2、过程与方法
(1)、使学生认识到统一单位的必要性。
(2)、使学生了解单位制的基本思想。
(3)、培养学生在计算中采用国际单位制,以简化运算。
(4)、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。
3、情感态度与价值观
(1)、了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
(2)、让学生了解单位制与促进世界文化和科技的交流的关系
二、教学内容剖析
1、本节课的地位和作用
单位制由于不被学生所重视,而学生在解题时由于单位出错而导致解题错误很多。
所以应让学生认识单位制的重要性,弄清物理公式和物理量的单位之间的关系,物理计算时,会正确应用公式和物理单位。
2、重点:单位制及其应用。
3、难点:统一单位后的计算过程的正确书写
三、教学思路
从问题引入,让学生意识到使用统一的国际单位制重要性,引入新课,探究物理量的单位,培养学生逻辑推理、探究、创新的思维能力。
1.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。
2.探究物理量单位如何确定
3.探究统一使用国际单位的有益之处。
4.利用单位制,探究解决的实例。
四、教学准备
多媒体幻灯片。
_新教材高中物理第4章牛顿运动定律4力学单位制学案教科版必修第一册
力学单位制学习目标:1.[物理观念]知道基本单位、导出单位和单位制的概念. 2.[物理观念]知道国际单位制及七个基本量和基本单位. 3.[科学思维]掌握根据物理量关系式确立物理量单位的方法,掌握运算过程中单位的规范使用方法.一、单位1.定义:单位是指计量事物的标准量的名称.2.物理量可以表述为一个数值与一个单位的乘积.3.建立科学单位制的意义(1)物理量选取不同的单位,会影响物理规律的数学形式.(2)不需要为每一个新物理量单独定义单位.二、力学单位制1.基本单位: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.在物理学中,先选定几个物理量的单位作为基本单位.2.导出单位:根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系,导出来的单位叫导出单位.3.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制.4.在力学中,选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位.在国际单位制中,它们的单位分别是米、千克、秒.5.国际单位制:1960年第11届国际计量大会制订的,国际通用的、包括一切计量领域的单位制.6.国际单位制中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,(ν)摩[尔]mol发光强度I,(I V)坎[德拉]cd 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(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.(×)2.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下列哪一组( ) A.米尺、弹簧测力计、秒表B.米尺、弹簧测力计、打点计时器C.量筒、天平、秒表D.米尺、天平、秒表D[据单位制可知,在国际单位制中三个力学的基本物理量分别为长度、质量、时间,长度用米尺测量,质量用天平测量,时间用秒表测量,故D选项正确.]3.(多选)下列哪些物理量的单位是导出单位( )A.力的单位N B.压强的单位PaC.长度的单位m D.加速度的单位m/s2ABD[题目所给单位均为力学单位,在力学中只取质量、长度、时间的单位为基本单位,除这三个单位以外的单位,均为导出单位.]对单位制的理解单位“N”只有一个字母是基本单位,还是导出单位?提示:导出单位.本物理量能够推导出其他物理量.2.物理量与单位:物理量的单位是用来衡量物理量的标准,物理量的描述要同时用数字和单位来描述,否则没有任何物理意义.3.基本单位与导出单位:基本单位是导出单位的基础,在选定了基本单位之后,由基本单位以相乘、相除的形式构成的单位称为导出单位.4.单位制的组成【例1】(多选)关于国际单位制,下列说法正确的是( )A.国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制B.各国均有不同的单位制,国际单位制是为了交流方便而采用的一种单位制C.国际单位制是一种基本的单位制,只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位,则最后得出的结果必然是国际单位制中的单位D.国际单位制中的基本单位的物理量是长度、能量、时间ABC[为了运算的简捷,交流方便,各国都要统一采用通用单位制,这就是国际单位制,故选项A、B正确;只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位,最终得到的结果也必然是国际单位制中的单位,这是国际单位制的又一重要作用,故选项C正确;国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能量”,选项D错误.]理解单位制的三个常见误区(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能通过相应的物理公式导出,但并不是所有物理量的单位都可以互相导出.[跟进训练]1.(多选)对下面的物理量和单位的说法正确的是( )①密度②牛③米每秒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.属于国际单位制中单位的是②③⑦D.属于国际单位制中单位的是④⑤⑥BC[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、米每秒是国际单位制中的导出单位,都属于国际单位,故B、C正确.]单位制的运用《三国演义》中提到张飞身长八尺,篮球明星姚明身高2.26 m,张飞和姚明谁高一些?提示:按现在算法8尺=2.666 67米,比姚明高.但是并不是张飞比姚明高,而是古代的“尺”和现代的“尺”不一样.我国的“尺”竟有1尺相当于0.230 9 m到0.355 8 m 的变化,其差别相当悬殊,比较长度一定要统一单位.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.推导物理量的单位: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,所以我们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.3.判断比例系数的单位:根据公式中物理量的单位关系,可判断公式中比例系数有无单位,如公式F=kx中k的单位为N/m,F=μF N中μ无单位,F=kma中k无单位.4.比较物理量的大小:比较某个物理量不同值的大小时,必须先把它们的单位统一,再根据数值来比较.5.检验物理公式和结果根据物理公式中各物理量的单位,可以推断该物理公式计算结果的单位,若该单位与该公式所求的物理量的单位相同,则说明公式可能是正确的;否则,公式肯定是错误的.【例2】 质量m =200 g 的物体以加速度a =20 cm/s 2做匀加速直线运动,则关于它受到的合外力的大小及单位,下列运算既简洁又符合一般运算要求的是( )A .F =200×20=4 000 NB .F =0.2×0.2 N=0.04 NC .F =0.2×0.2=0.04 ND .F =0.2 kg×0.2 m/s 2=0.04 NB [在物理计算中,如果各物理量的单位都统一到国际单位制中,则最后结果的单位也一定是国际单位制中的单位.在国际单位制中m =0.2 kg ,a =0.2 m/s 2,力F 的单位为N.根据牛顿第二定律F =ma =0.2×0.2 N=0.04 N .]1在利用物理公式进行计算时,为了在代入数据时不使表达式过于繁杂,我们要把各个量换算到同一单位制中,这样计算时就不必一一写出各量的单位,只要在所求结果后写上对应的单位即可.2习惯上把各量的单位统一成国际单位,只要正确地应用公式,计算结果必定是用国际单位来表示的.[跟进训练]2.有几名同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中可能正确的是( )A .x =v2aB .x =mv 3FC .x =FtD .x =mv 22FD [把各物理量的单位都用基本单位表示,v 的单位为m/s ,a 的单位为m/s 2,F 的单位为kg·m/s 2,x 的单位为m ,t 的单位为s ,m 的单位为kg ,由此可解出A 、B 、C 、D 计算结果的单位分别为s 、m 2/s 、kg·m/s、m ,故A 、B 、C 错误,D 正确.]1.物理观念:基本单位、导出单位、单位制的概念、国际单位制. 2.科学思维:由物理量关系式得到物理量单位.1.关于物理量的单位,下列说法正确的是( )A .任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位B .物理公式中的物理量也可能没有单位,这样的量也没有数值C .物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式D .物理量的单位均可以互相导出C [并不是任何物理量都有单位,且单位并不一定唯一,物理量单位之间的关系可以通过物理公式导出,C 正确.]2.(多选)下列说法正确的是( )A .在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B .因为力的单位是牛顿,而1 N =1 kg·m/s 2,所以牛顿是个导出单位C .各物理量采用国际单位制单位,通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D .物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系 BCD [力虽然是力学中一个最基本的概念,但它不是力学中的基本物理量(力学中的基本物理量是质量、长度和时间),所以它的单位“牛顿”不是力学中的基本单位.力学中的基本单位是千克、米、秒,其他单位都是导出单位.B 、C 、D 正确.]3.在初中已经学过,如果一个物体在力F 的作用下沿着力的方向移动一段距离l ,这个力对物体做的功是W =Fl ,我们还学过,功的单位是焦耳(J),由功的公式和牛顿第二定律F =ma 可知,焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是( )A .kg·m/s 2B .kg·m/sC .kg·m 2/s 2D .kg·m 2/sC [根据W =Fl 可得,1 J =1 N·m,根据牛顿第二定律F =ma 可知,1 N =1 kg·m/s 2,则1 J =1 kg·m 2/s 2,所以A 、B 、D 错误,C 正确.]4.一物体在2 N 的外力作用下,产生10 cm/s 2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、简捷而又规范的是( )A .m =F a =210kg =0.2 kgB .m =F a = 2 N 0.1 m/s 2=20 kg·m/s 2m/s2=20 kg C .m =F a =20.1=20 kgD .m =F a =20.1kg =20 kgD [物理计算中,在进行数量运算的同时,也要注意单位运算.带单位运算时,每一个数据均要带上单位,且单位换算要准确;也可以把题中已知量的单位都用国际单位制单位表示,计算的结果就用国际单位制单位表示,这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在结果后面写出正确单位即可.在备选的四个选项中,A 、C 均错误,B 项解题过程正确,但不简捷,只有D 项中单位运用正确,且过程简捷、规范.故D 正确.]5.(新情景题)在选定了长度的单位m 、质量的单位kg 、时间的单位s 之后,就足以导出力学中其他所有物理量的单位,但导出时必须依据相关的公式.现有一个物理量的表达式为A =GM r,其中M 是质量,r 是长度,又已知G 的单位是N·m 2·kg -2. (1)据此能否推知A 是什么物理量?(2)如果物体的加速度的表达式a =Gm r,请判断此表达式是否正确? [解析] (1)由A =GMr可得,A 的单位是 N·m 2·kg -2·kg m=N·m·kg -1=kg·m·s -2·m·kg -1=m/s ,故物理量A 是速度. (2)a 单位m/s 2GM r单位m 2/s 2单位不同,不对.。
新教材高中物理第四章牛顿运动定律4力学单位制学案教科版
长度,.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法.必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、单位1.单位:计量事物的________的名称.米是计量________的单位,千克是计量________的单位,升是计量________的单位.2.物理关系式的功能:物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时,也确定了物理量的________之间的关系.[导学1] 物理量与物理单位的关系(1)物理量是为了描述物理现象或规律而引入的,为了比较物理量的大小,或对“量”进行测量而建立了单位.如为了描述运动的快慢而引入速度这个物理量,规定其单位为m/s 后就可以比较速度的大小了.(2)区分物理量及其单位:如:质量—物理量;M(或m)—质量的符号;kg—质量的单位.二、力学单位制1.基本量与基本单位:只要选定几个物理量的________,就能够利用物理量之间的关系________出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫作________,它们相应的单位叫作________.2.导出量与导出单位:由基本量根据________推导出来的其他物理量叫作________,推导出来的相应单位叫作________.3.单位制:________单位与________单位一起组成单位制.4.国际单位制:是一种国际通用的、包括一切______领域的______.5.国际单位制中的力学基本单位:长度l,单位:________;质量m,单位:________;时间t,单位:________.[导学2]关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成探究点一 对单位制的理解【导学探究】1.下面这些仪器所测物理量的国际制单位是什么?2.某运动员的速度可以达到v 1=10m/s ,某人骑助力车的速度v 2=35km/h. 甲同学说v 1>v 2,乙同学说v 1<v 2,哪一个同学说得对,为什么? 【归纳总结】被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的一些量. 2.基本单位基本量的单位称为基本单位.例如,力学中选定长度、质量和时间作为基本物理量,它们的单位作为基本单位.质量:千克;长度:米;时间:秒. 3.力学中的单位制⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧国际单位制⎩⎪⎨⎪⎧基本单位⎩⎪⎨⎪⎧长度:米(m)质量:千克(kg)时间:秒(s)导出单位(例子)⎩⎪⎨⎪⎧速度:米/秒(m/s)功率:瓦(W)常用单位制⎩⎪⎨⎪⎧基本单位⎩⎪⎨⎪⎧长度:厘米(cm)、千米(km)质量:克(g)、吨(t)时间:小时(h)、分钟(min)导出单位(例子)⎩⎪⎨⎪⎧速度:千米/时(km/h)功率:千瓦(kW) 【典例示范】例1下列关于单位制的说法中,正确的是( )A .在国际单位制中,米、千克、秒三个物理量被选作力学的基本物理量B .力的单位牛顿是国际单位制中的一个导出单位C .在国际单位制中,力学的三个基本单位分别是长度、质量、时间D .只有国际单位制是由基本单位和导出单位组成素养训练1 (多选)关于下面的物理量和单位:①密度,②牛,③米每秒,④加速度,⑤长度,⑥质量,⑦千克,⑧时间.说法正确的是( )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素养训练 2 国际单位制(SI)定义了7个基本单位,其他单位均可根据物理关系导出.1967年用铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率Δν=9192631770Hz 定义秒(s);1983年用真空中的光速c =299792458m ·s -1定义米(m).2018年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物理常量来定义.关于国际单位制,下列选项不正确的是( )A .7个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性B .在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s)C .牛顿是导出单位,1N =1kg ·m ·s 2D .米每二次方秒(m/s 2)、牛顿每千克(N/kg)都是重力加速度g 的单位探究点二 力学单位制的应用【导学探究】仔细观察下列图片,分析下列问题 下面是小明同学做完的一道物理习题.x =v 0t +12at 2=3m/s ×2s +12×6m/s 2×(2s)2=6m +12m =18m小明做完题后,看着算式,眉头皱了起来.做个物理题真麻烦,几个单位反复多次写,太浪费时间了,可怎么办啊?(1)计算过程中,代入数据计算时,必须带单位吗?(2)计算过程中,每一个量都带单位,写起来太繁琐,有简单点儿的方法吗? 【归纳总结】1.简化计算过程中的单位表达: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.2.推导物理量或比例系数的单位:物理公式在确定各物理量的数值关系时,同时也确定了各物理量的单位关系,所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量或比例系数的单位.3.比较物理量的大小:比较多个物理量的大小时,必须先把它们的单位统一,再根据数值来比较.4.检查物理量关系式的正误:根据物理量的单位,如果发现某公式的单位有问题,或者所求结果的单位与该量的单位不一致,那么该公式或者计算结果肯定是错误的.【典例示范】题型1 物理量单位的推导例2在国际单位制中,力的单位是“牛顿”,下列用基本单位表示“牛顿”正确的是( ) A.kg·m/s2B.m/s2C.kg·m/sD.m/s题型2 检查物理量关系式的正误例3一些问题你可能不会解答,但是你仍有可能对这些问题的答案是否合理进行分析和判断,例如从解得的物理量的单位进行分析,从而判断答案的合理性或正确性,举例如下:声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关,下列速度表达式中,k为比例系数,无单位,则这四个表达式中可能正确的是( )A.v=kpp B.v=√kppC.v=√kppD.v=√kpp题型3 单位制在物理计算中的应用例4×103t的火车,开动5min速度达到108km/h.若运动过程中阻力为车重的0.005,g 取10m/s2.求:(1)火车的加速度大小.(2)机车的牵引力大小.素养训练 3 在解一道文字计算题(由字母表达结果的计算题)时,一个同学解得x=F2m(t1a+t2),x是位移,F是力,m是质量,t1、t2是时间.用单位制的方法检验,这个结果( )A.可能是正确的B.一定是错误的C.如果用国际单位制,结果可能正确D.用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确素养训练4 一物体在2N的外力作用下,产生10cm/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、简洁而又规范的是( )A.m=Fa =210B.m=Fa =2N0.1m/s2=20kg·m/s2m/s2=20kgC.m=Fa =20.1=20kgD.m=Fa =20.1kg=20kg随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1.下列物理量中,既属于矢量,其单位又属于国际单位制中基本单位的是( )A.重力B.质量C.位移D.时间2.质量m=200g的物体,测得它的加速度a=20cm/s2,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=ma=200×20=4000NB.F=ma×20=4NC.F=ma×D.F=ma×3.下列哪一组属于国际单位制的基本单位( )A.kg、m、km/hB.m、s、kgC.m、N、kgD.N、g、m/s24.国际计量大会对基本单位的定义始于1889年,1971年决议增加“物质的量”作为国际单位制的第七个基本量.经过近百年时间确定了七个基本单位,下列仪器测量的物理量的单位是基本单位的是( )5.物理公式在确定物理量关系的同时,也确定了物理量的单位关系.下面给出的关系式中,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.试判断下列表达式的单位,并指出这些单位所对应的物理量的名称.(1)v 2l单位是什么?对应哪一个物理量?(2)m v 2l单位是什么?对应哪一个物理量?4.力学单位制必备知识·自主学习一、1.标准量长度质量容积2.单位二、1.单位推导基本量基本单位2.物理关系导出量导出单位3.基本导出4.计量单位制5.m kg s关键能力·合作探究探究点一【导学探究】1.提示:牛顿秒米千克2.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,运动员的速度v1=10m/s助力车的速度v2=35km/h=35 0003 600m/s=35036m/s<v1所以运动员的速度大于助力车的速度.甲同学说的对.【典例示范】例1 解析:国际单位制中规定了七个基本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量.它们在国际单位制中的单位称为基本单位,而由物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫作导出单位.在国际单位制中,力学的三个基本物理量分别为长度、质量和时间;力学的三个基本单位是米、千克和秒;力的单位是导出单位;并非只有国际单位制才由基本单位和导出单位组成,故B正确.答案:B素养训练1 解析:注意物理量的名称与单位名称的区别及国际单位与国际单位制中的基本单位的区别.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、米每秒是国际单位制中的导出单位,都属于国际单位.故答案为B 、C.答案:BC素养训练2 解析:7个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性,选项A 正确;在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s),选项B 正确;牛顿是导出单位,1N =1kg ·m/s 2,选项C 错误;根据a =Fm 可知,米每二次方秒(m/s 2)、牛顿每千克(N/kg)都是重力加速度g 的单位,选项D 正确,本题选择不正确的,故选C.答案:C 探究点二 【导学探究】提示:(1)必须带单位,不然不知道准确数量.(2)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,这样只需要在数字计算式后面写出正确的单位即可.【典例示范】例2 解析:“牛顿”这个单位是由牛顿第二定律定义的,即F =ma ,所以1N =1kg ·1m/s 2=1kg ·m/s 2,故A 项正确.答案:A例3 解析:传播速度v 的单位是m/s ,密度ρ的单位是kgm 3.压强p 的单位是kg/(m ·s 2),所以pρ的单位是m 2/s 2,√p ρ的单位是m/s ,k 无单位,所以√kpρ的单位与速度v 的单位相同,故选项B 正确.答案:B例4 解析:火车质量m ×103×106kg ,火车开动时间t =5min =300s ,火车达到的速度v =108km/h =30m/s ,火车受到的阻力f ××106×10N =6×104N .(1)由v t =v 0+at 得a =v t −v 0t=30−0300m/s 22.(2)由牛顿第二定律得F -f =ma ,所以F =f +ma =(6×104×106××105N .素养训练3 解析:等号右边的单位为:Nkg ·s =kg·m/s 2·skg=m/s ,此为速度的单位,而等号左边位移的单位为m ,所以结果错误.答案:B素养训练4 解析:在进行数量运算的同时,也要把单位带进运算.带单位运算时,每一个数据均要带上单位,且单位换算要准确.也可以把题中的已知量的单位都用国际单位制中的单位表示,计算的结果就用国际单位制单位表示,这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写出正确的单位即可.在备选的四个选项中,选项A 、C 错误,选项B 的解题过程正确,但不简洁,只有选项D 的运算正确、简洁而又规范.答案:D 随堂演练·自主检测1.解析:位移是矢量,其单位是m ,属于国际单位制中基本单位. 答案:C2.解析:物体质量m =200g =0.2kg ,加速度a =20cm/s 2=0.2 m/s 2,则所受合力F =ma ×0.2N =0.04N.答案:D3.解析:kg 、m 、s 是国际单位制中的基本单位,g 和km/h 不是国际单位制中的单位,N 、m/s 2是国际单位制中的导出单位,故B 正确.答案:B4.解析:题图中分别测量的是:力、电压、时间和速度.故选项C 正确. 答案:C5.解析:(1)速度的单位是m/s ,长度的单位是m ,在公式v 2l 中代入单位得:m/s 2m=m/s 2,为加速度的单位.(2)速度的单位是m/s ,长度的单位是m ,质量的单位是kg ,在公式m v 2l 中代入单位得:kg ·m/s 2m=kg ·m/s 2=N ,为力的单位.答案:(1)m/s 2加速度 (2)N 力。
第四章牛顿运动定律第四节力学单位制探究式导学类教学设计
学校:包头市百灵庙中学学科:高一物理编写人:史殿斌审稿人:4-4力学单位制探究式导学类教学设计【教学目标】1.知道力学中的几个基本量:质量(m)、长度(L)、时间(t)及它们的基本单位2.知道除上述力学中的基本物理量的单位外,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。
能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际制单位4.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法【教学重点难点】认识单位制在物理计算中的作用【教学过程】1.基本单位和导出单位:物理学的关系式确定了物理量之间关系的同时,也确定了物理量间的___________的关系。
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。
被选定的物理量叫做__________,它们的单位叫做_________。
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___________。
在力学范围内,选定了___________、___________、_________是基本量,它们的单位__________、___________、_________就是基本单位。
速度、加速度和力的单位,是由基本量根据物理关系推导出来的,是导出单位。
2.单位制:________________和______________一起组成了单位制.选定不同的物理量作为基本物理量,或者选定基本物理量的不同单位作为基本单位,都可以组成不同的单位制3.国际单位制:(1)国际单位制是一种_____________的,包括一切计量领域的单位制。
简称(2)在国际单位制中七个基本物理量是;对应的七个基本单位是。
(3)在力学范围内,国际单位制规定定了___________、___________、_________是基本量,它们的单位__________、___________、_________就是基本单位。
(4)国际单位制的推行,对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起到了非常重大的作用,随着经济全球化越来越显示出其重要意义。
2024-2025学年高中物理第四章牛顿运动定律4力学单位制教案教科版必修第一册
2.难点:牛顿运动定律在复杂情况下的应用。
解决办法:采用案例分析和讨论的方式,让学生学会将复杂问题简化,并运用牛顿运动定律进行分析和解决。
3.重点:力学单位制与实际问题的关联。
解决办法:通过生活实例和实际问题,让学生理解力学单位制在现实生活中的应用,提高学生的知识运用能力。
-学生可以参与一些与力学单位制相关的科学竞赛或项目,如物理实验竞赛、科技创新项目等,提高自己的实践能力和创新思维。
课堂
1.课堂评价:
-在课堂上,我会通过提问来检查学生对力学单位制的理解和掌握程度,鼓励学生积极参与讨论和思考。
-观察学生在实验操作和案例分析中的表现,了解他们在实际应用中是否能够正确使用力学单位制。
-实验法:通过实验观察和数据分析,让学生亲身体验力学单位制的建立过程,增强学生的实践操作能力。
2.教学手段:
-多媒体设备:利用PPT、视频等现代化教学手段,直观展示力学单位制的实验过程和应用实例,提高学生的学习兴趣和理解程度。
-教学软件:运用物理模拟软件或在线教学平台,让学生进行互动学习和问题解决,提高教学效果和学生的参与度。
2.鼓励学生进行课后自主学习和探究,例如:
-让学生进一步了解力学单位制在各个领域的应用,如航空航天、机械工程、建筑结构等,搜集相关的实例或案例,加深对力学单位制的理解和认识。
-学生可以进行一些简单的力学单位制计算练习,如速度、加速度、力等的计算,巩固所学的知识,并提高解决问题的能力。
-学生可以探讨力学单位制在未来可能的发展方向,例如量子力学单位制的研究和应用,以及力学单位制在探索宇宙和微观世界中的作用。
板书设计
人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律第四节力学单位制教案(5)
导出单位:
师:度量衡的含义:(略)
师:中国历史上半斤八两及汉字是谁统一的?
生:(讨论并回答)秦始皇。
师:那么半斤五两是什么时间改过来的呢?
(答)新中国成立后,1959年共产党对旧制单位进行了改造。
师:历史上统一度量衡的重大意义?
生:(讨论并回答)有利于商品流通;有利于经济发展;有利于文化交流;有利于国家统一。
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------- (N)
学生讨论得出:基本量是,长度.质量.时间
导出量是,速度.加速度.和力
. . .是基本单位
. .是导出单位
互动:探究结论:由学生总结出基本单位和导出单位的
概念。对答的好的学生要给予表扬,答不准的学生给予鼓励。板书概念及图表。
师:国际基本单位(SI),一共有七个,力学部分有三个 . . ,热学部分有两个,摩尔(mol),和热力学温度(K),电电磁学部分有一个,电流(A),光学部分有一个,发光强度(cd)。
师:现在还在使用的英寸和盎司是不是国际单位?
为什么它还在使用呢?
生:(讨论并回答)不是。是英制单位。
英国在历史上商贸发达,殖民地众多,有“日不落帝国”之称
师:国际单位制统一的时间及含义?
生:1960年第11届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。
师:国际单位制,简称SI,包括基本单位和导出单位
探究国际力学单位制
得出结论
三、探究国际力学单位
1、探究思路:
运动学
力学
动力学
2.探究方法:
-----------
-----
-------
. . .是基本单位
. .是导出单位
高中物理4.4第四章 牛顿运动定律四、力学单位制教案新人教版必修1
第四章牛顿运动定律四、力学单位制[要点导学]1、单位制的概念——基本单位和导出单位一起组成了单位制。
2、国际单位制(SI)就是由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制。
3、国际单位制(SI)中的基本单位:力学中有三个基本单位:长度的单位米,国际符号m、质量的单位千克,国际符号㎏、时间的单位秒,国际符号s。
以下基本单位将在今后学习电学中有一个基本单位:电流强度的单位安培,国际符号A;热学中有二个基本单位:物质的量的单位摩尔,国际符号mol;热力学温度的单位开尔文,国际符号K;光学中有一个基本单位:发光强度的单位坎德拉,国际符号cd。
4、力学中除了三个基本单位外,用这三个基本单位推导出来的单位都是导出单位。
现举例如下:力的单位——牛顿。
F=ma 1N=1㎏m/s2.功的单位——焦耳。
W=FS 1J=1Nm=1㎏m2/s2.功率的单位——瓦特。
P=W/t 1W=1㎏m2/s3.值得指出的是国际单位(SI)单位还有辅助单位,例如平面角的单位——弧度就是它的辅助单位:平面角的单位——弧度(rad),弧度是一个圆内两条半径之间的平面角。
若两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等,这两条半径之间的夹角就是1 弧度(rad)。
5、应该指出,国际单位制不是唯一的单位制,只是因为全世界推广使用国际单位制,所以我们的教材和绝大部分参考资料都使用国际单位制。
举个例子来说,我们可以以“厘米、克、秒”这三个单位作为基本单位组成一套单位制,这套单位制就叫做厘米、克、秒制。
由此可见“厘米、克、秒”这些单位是非国际单位制单位,在国际单位制中它们既不是基本单位,也不是导出单位,因为它们根本不是国际单位制里面的单位。
6、一个物理公式不仅决定了物理量之间的数量关系,而且决定了物理量之间的单位关系,所以导出单位都是由物理公式决定的。
统一使用国际单位制单位的好处是,只要已知量全部使用国际单位制单位,求出的未知量一定也是国际单位制单位,更大的好处是便于国际交流。
高一物理上学期优秀教案第四章牛顿运动定律
城东蜊市阳光实验学校高一上学期优秀教案第四章牛顿运动定律第四章牛顿运动定律本章设计本章是在前面三章对力和运动分别研究的根底上,进一步讨论物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系,在物理学上把本章内容称为动力学.牛顿运动定律是动力学的根底,也是整个经典物理理论的根底.正确地理解惯性的概念,理解物体间互相作用的规律,纯熟地运用牛顿第二定律解决问题,是本章学习的重点,也为进一步学习今后的知识,进步分析解决问题的才能奠定根底,牛顿运动定律的应用是本章的难点,也是高考的热点.本章还涉及了许多重要的研究方法,如:在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法,牛顿第二定律中的控制变量法,运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法,以及单位的规定方法、单位制的创立等.对这些方法要让学生认真体会、理解,以进步认知的境界为了更扎实地理解牛顿第二定律,本章第二节安排了实验:探究加速度与力、质量的关系,并提供了参考案例,实验操作方便,规律性强,结论容易获得,控制变量法在此得到了理论.第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器——计算机的组合,现代气息浓重,实验效果很好.物理知识来源于生活,最终应用于生活,本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用.新课标要求1.通过实验,探究加速度与质量、物体受力之间的关系.2.理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题.3.通过实验认识超重和失重.4.认识单位制在物理学中的重要意义,知道国际单位制中的力学单位.方案一一共7课时:1牛顿第一定律整体设计牛顿第一定律提醒了运动和力的关系,是牛顿物理学的基石,力学的第一原理,它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念,是物理学理论的支柱和基石.在教学中,不能把它看作牛顿第二定律的特殊情况,它意在引导学生理解科学的发现和开展.本节课采用的理想实验法,在物理研究中具有非常重要的地位和作用.本课程的教学设计,主要是让学生通过动手实验和利用贴近学生生活的实例,到达打破重难点的目的.教学重点1.理解力和运动的关系.2.理解牛顿第一定律,知识惯性与质量的关系.教学难点惯性与质量的关系.课时安排1课时三维目的知识与技能1.理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持.2.理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的.3.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.过程与方法培养分析问题的才能,要能透过现象理解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经历,对物理问题决不能主观臆断.正确地认识力和运动的关系.情感态度与价值观1.培养科学研究问题的态度.2.利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系.鼓励学生大胆发言,并学以致用.课前准备教具准备:多媒体课件、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等.知识准备:力的概念及力的作用效果.教学过程导入新课常识导入1.我国公安交通部门规定,从1993年7月1日起,在各种小型车辆前排乘坐的人〔包括司机〕必须系好平安带,为什么?2.常见的柴油机、电动机等机器的底座非常沉重,而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱以减小质量,这是为什么呢?你能解释一下吗?情景导入用多媒体播放牛耕地的画面:牛耕地时,牛拉着犁前进;牛停顿拉犁,犁也停顿运动.边播放边介绍,牛拉犁,犁前进;牛停犁也停.由此看来,必须有力作用在物体上,物体才运动;没有力作用在物体上,物体就不运动——两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论,这个结论正确吗?学生讨论,教师借机导入新课.推进新课一、理想实验的魅力自主探究让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究:1.力推物动,力撤物停.2.力撤物不停.供选用器材:小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺等.学生操作时,教师巡回指导学生完成以下操作:1.桌子上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停;2.将毛巾换成玻璃板,或者者直接用桌面,把小车在桌面或者者玻璃板上推一下,它运动一段时间是是才停下来.学生操作完毕以后,教师可以让一个学生说一下他的操作过程及看到的现象,由此可以得到结论.结论:物体的运动不需要力来维持.为了证明这个结论的正确性,再让学生举出一些其他的实例来说明.如:蹬一段时间是是自行车后停顿蹬车,自行车还会滑行一段间隔;在冰面上踢出去的冰块要运动一段间隔才停顿运动;空中飞行的飞机制动后仍然还会向前滑翔;射出枪蹚的子弹等等.既然物体的运动不需要力来维持,刚刚的两个实验为什么会出现两种现象呢?矛盾出如今哪里呢?下面用小球来做个比照实验.实验探究图4-1-1A.使斜槽下端与桌子上铺好的毛巾吻合,让小球从斜槽上自由滚下,标出小球在毛巾上滚动的间隔;B.使斜槽下端直接与桌面吻合,让小球从斜槽上同一位置自由滚下,标出小球在桌面上滚动的间隔;C.使斜槽下端与桌面上的玻璃吻合,让小球从斜槽上同一位置自由滚下,标出小球在玻璃上滚动的间隔.通过观察比照实验,让学生分析实验,总结实验:接触面越光滑,小球滚动的间隔越远.结论:运动小球停下来的原因是受到摩擦力的作用.为了引出伽利略的理想实验,教师可继续设疑:假设接触面光滑无摩擦小球会怎样?学生讨论、交流,大胆猜想.〔充分发挥学生的想象空间,发散思维〕在学生讨论交流的根底上,结合实验进一步总结.结论:物体的运动不需要力来维持.力撤物停的原因是因为摩擦力.假设无摩擦力,运动物体会一直运动下去.最早发现这一问题的科学家是伽利略,他是怎样研究这个问题的呢?〔课件展示〕用多媒体播放伽利略的理想实验〔边播放边介绍〕要动态出以下效果:图4-1-2A.对称斜面,无摩擦小球滚到等高.B.减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置自由释放要滚到等高,滚动间隔越远.C.把另一侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去.根据这一现象伽利略得出了:运动的物体假设不受力,物体将匀速运动下去.为了验证这个理论的正确性,下面通过气垫导轨实验来验证一下:〔介绍气垫导轨、光电门工作原理〕演示1:利用气垫导轨消除摩擦,让滑块在导轨上滑动,利用光电门测出滑块在不同位置的速度.学生记录数据并比较,感受伽利略理论的正确性.让学生阅读课本找出:1.伽利略的观点.2.笛卡儿的补充和完善.3.牛顿第一定律.比照三个人的观点,他们都是表达力和运动关系的,谁的更全面?学生答复以下问题:1.伽利略:物体不受力时,运动的物体一直做匀速直线运动.2.笛卡儿:物体不受力时,物体将永远保持静止或者者运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动.3.牛顿:一切物体总保持匀速直线运动状态或者者静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.综上所述,牛顿第一定律更全面、更完善.二、牛顿物理学的基石——惯性定律为了进一步加深对牛顿第一定律的理解,培养学生理解问题的才能,教师可继续设疑:既然牛顿第一定律更完善,那么它从几个方面阐述了力和运动的关系?让学生讨论交流并答复:两个方面:不受力时,物体保持匀速直线运动状态或者者静止状态;受力时,力迫使它改变运动状态.在学生答复根底上,进一步总结:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因.设疑:牛顿第一定律能否用实验来验证?结论:不能,因为不受力作用的物体是不存在的.受力但合力为零可看作不受力.在学生答复的根底上,作出肯定,并指出:牛顿第一定律虽然所描绘的是一种理想化状态,但它却正确提醒了自然规律.三、惯性与质量演示2:在小车上竖放一长条木块,让小车在光滑玻璃板上运动,前面固定一个物体,当车被物块挡住时,车上的木块向前倾倒,为什么?图4-1-3引导学生分析:木块随车一起运动,当车被挡住时,车停顿运动,木块的下半局部受到车的摩擦作用也随车停顿运动,而上半局部由于要保持原来的运动状态,故向前倾倒.物体这种保持原来运动状态不变的性质叫惯性.举例说明:①木块立在静止的车上,突然拉动小车,木块后倾.②人站在匀速行驶的车厢内竖直向上跳起,仍落回原地.总结:惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或者者静止状态的性质.从牛顿第一定律我们得知,一切物体都有保持它们原来的匀速直线运动或者者静止状态的性质,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.当力迫使它改变这种状态时,它就会有抵抗运动状态改变的“本领〞.这个“本领〞与什么因素有关?请大家通过实例分析.讨论交流:载重货车启动时,由静止到高速得需要较长一段时间是是;百米冲刺到终点后,体重大的运发动较难停下来.通过这样的实例分析,使学生总结出:运动状态变化的难易程度与质量有关.结论:惯性大小与质量有关,质量大的物体惯性大;质量小的物体惯性小.课堂训练1.以下关于惯性的说法中,正确的选项是〔〕A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性B.百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性,停下时就没有惯性了C.物体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后惯性被抑制了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关解析:惯性是物体的固有属性,与其内在因素即质量有关,与受力与否及运动状态无关.一切物体都有惯性,质量是物体惯性大小的量度,静止物体的惯性是保持静止,匀速运动的物体的惯性是保持其速度不变.当物体在外力作用下运动状态发生变化时,只要其质量不变,其惯性大小不发生变化.答案:D2.如下列图4-1-4,当你在平直路面上骑自行车时,是否觉得用力不停地蹬,车才会匀速前进,一旦不用力蹬,车子就会减速,甚至停下呢?这与牛顿第一定律矛盾吗?试解释之.图4-1-4解答:比照用力蹬和不用力蹬两种情况,发现不蹬车时,车减速,运动状态改变,这是因为有阻力作用;而蹬车时,虽用力蹬车,但合外力为零,因此可以匀速前进,仍然符合牛顿第一定律.3.有一仪器中电路如下列图4-1-5,其中M是质量较大的一个金属块,两端与弹簧相连接,将仪器固定在一辆汽车上,当汽车启动时,哪只灯亮?当汽车急刹车时,哪只灯亮?为什么?图4-1-5解答:当汽车启动时,汽车的速度变大了,而金属块由于惯性,将保持原来的静止状态,而相对于汽车向后运动,从而使绿灯所在的电路被接通,所以启动时绿灯亮;反之,刹车时,汽车的速度变小了,而金属块由于惯性,将保持原来的速度运动,而相对于汽车向前运动,从而使红灯所在的电路被接通,所以刹车时红灯亮.当汽车匀速行驶时,弹簧将使金属块复位,两灯均不亮.课堂小结通过本节的学习,我们知道了:1.历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究.2.伽利略得到力和运动关系的研究方法.3.牛顿第一定律的内容.4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法.布置作业1.教材第71页“问题与练习〞1、2、3题.2.阅读科学漫步,考虑讨论惯性参考系.板书设计1牛顿第一定律活动与探究课题:比较惯性大小与质量的关系方法:在一样的路面上,穿一样运动鞋的甲、乙两人进展拔河比赛.原理:双方与地面间的动摩擦因数一样,那么双方与地面间的最大静摩擦力取决于各方的质量,而最大静摩擦力大的一方易获胜.结论:质量大的物体惯性大.习题详解1.解答:〔1〕不能击中目的.因为投下的炸弹由于惯性程度方向保持匀速直线运动.〔2〕跳起后,程度方向由于惯性始终与地球的速度一样.2.解答:刹车停顿时,人下部随车停顿,而上部身体由于惯性保持匀速直线运动,致使向前倾倒而易发惹事故.3.解答:该同学的错误在于认为力是维持物体运动的原因.实际上向上抛出的物体是由于惯性继续向上运动的,不需要向上的作用力.4.解答:地球是一个惯性系,小车相对于地面向右以加速度a 做匀加速运动,如下列图4-1-6,小车内的光滑平台上有一小球相对于地面静止.假设选小车为参考系,那么小球相对于小车这一非惯性系,是做向左的匀加速直线运动,不是静止,也不是匀速直线运动,即惯性定律在非惯性系中不成立.图4-1-6设计点评本节课先通过多媒体播放画面引出束缚人类思想近两千年的亚里士多德的观点,通过让学生亲自实验操作,并举例分析认识到他的观点是错误的,引出伽利略的观点,并通过实验来验证它的正确性.在此根底上引出牛顿的观点,即牛顿第一定律的内容及惯性的概念.对惯性的理解对学生来说是一个难点,本节课是通过实验来增强学生的感性认识,并通过实例分析让学生理解质量是物体惯性大小的量度,实现从感性认识到理性认识的过渡.备课资料一、实验分析与学生分析牛顿第二定律是动力学的核心规律,是本章重点和中心内容,而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫.该实验的器材选取、方案设定,因第二章使用过,学生自然会想到用该器材测加速度.但测力有一定困难,还需平衡摩擦,为此可借助气垫导轨防止这一点.另外,测加速度可在气垫导轨上安放两个光电计时门,通过微机辅助系统记录小车通过两个计时门的时间是是间隔,测出两计时门间间隔,可由x=21at2求加速度a ,数据完全可由微机处理,甚至a-F 、a-1/m 图象由微机处理作出,收到事半功倍的效果.该实验是探究规律的实验,学生对加速度与力和质量的定量关系是未知的,但通过实例,对加速度与力和质量的定性关系是可以理解的.怎样定量研究需在教师指导下,学生动手、动脑进展设计研究,教师只是一个引导者、评判者,只要学生的设计方案合理,亲身体验探究过程,至于能否得出正确结果并不重要.二、气垫导轨实验装置简介气垫导轨实验装置(图4-2-6)主要是由导轨、滑块、气源、光电门、光电数字计时器组成的.导轨由一定长度全封闭的金属制成,其横截面是直角三角形.导轨内部中空,气体由导轨顶端的进气孔进入导轨,从导轨面上的小孔喷出,喷出的气流在导轨和滑块之间形成气垫,使滑块在运动过程中的摩擦力到达可以忽略的程度.图4-2-6滑块〔图4-2-7〕是一个金属块,底部是两个平整且互成直角的平面,上面可接配套砝码或者者用于挡光的挡光片的装置.气源是一个用于将气体压入导轨的装置.光电门是一个接在导轨上方用于采集测量数据的工具.通电后一束光从光电门的一边经过“门〞的中间到达另一边,光线被挡住或者者未被挡住所采集的数据是不一样的.光电门由电源供电采集的数据以电信号的方式输入到光电计时器中.光电数字计时器是一个可以将采集信息的时间是是显示出来的仪器,仪器处于“计〞时状态时,有两种测量方式:一种是测量挡光片挡光的时间是是〔从挡光开始到挡光完毕〕,通过这种方式可以算出物体经过光电门的速度;另一种是测量物体经过两个光电门的时间是是间隔,在仪器上会有相应的装置供选择计时的方式,数字显示的时间是是可以通过选择“自动清零〞按钮或者者“手动清零〞按钮开关使数字重新为零,以便显示下一次的计时结果.改进后的光电计时器不但有计时功能,还可以将物体通过光电门时的速度直接显示出来,这样可以借助仪器简化实验数据的处理过程.使用仪器J0201系列数字计时器,J21261型小型气源探究加速度与物体质量、合外力关系的一组数据及误差.图4-2-7三、测定加速度的仪器1.加速度仪:利用压电晶体的压电效应的加速度仪.可以测量运动物体线加速度和振动参数的仪器.它由加速度传感器和放大器组成.用压电晶体制成的加速度传感器,其输出端产生的电码与它所承受的加速度成正比.敏感元件由两片压电晶体圆片〔锗钛酸铅〕组成.圆片上安有一质量块.质量块由一个弹簧预先加载,整个组件安装在厚基座的金属壳体内.当传感器随运动物体做加速运动时,质量块向压电晶体圆片施加一个与质量块加速度准确地成比例的力.由于压电效应,在两个压电晶体圆片的两端产生一个电势差〔电压〕.这个电势差也与质量块的加速度成正比.2.加速度计——测量运载体线加速度的仪表根本模型:加速度计由检测质量〔也称敏感质量〕、支承、电位器、弹簧、阻尼和壳体组成.检测质量受支承约束只能沿一条轴线挪动.这个轴常称为输入轴或者者敏感轴.当仪表壳体随着运载体沿敏感轴方向做加速运动时,根据牛顿定律,具有一定惯性检测质量力图保持其原来的运动状态不变.它与壳体之间将产生相对运动,使弹簧变形,于是检测质量在弹力作用下随之加速运动.当弹簧弹力与检测质量加速运动时产生的惯性力相平衡时,检测质量与壳体之间便不再有相对运动,这时弹簧形变反映被测加速度的大小.电位器作为位移传感元件,加速度信号转换为电信号,以供输出.加速度计本质上是一个自由度的振荡系统,须采用阻尼器来改善系统的动态品质.2实验:探究加速度与力、质量的关系整体设计牛顿第二定律是动力学的核心规律,是本章重点和中心内容,而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫.本节是探究规律的实验,重点就是让学生亲身体验探究过程.在教师的引导下学生动手、动脑进展设计研究,体会通过控制变量来研究物理规律的重要方法,在研究电阻、电容等实验中都会用到此法.只有让学生在实际的设计和操作中才能使学生体会到物理学研究的方法,到达掌握方法、进步才能的目的.教学重点1.怎样测量物体的加速度.2.怎样提供和测量物体所受的力.教学难点指导学生选器材,设计方案,进展实验,作出图象,得出结论.课时安排1课时三维目的知识与技能1.理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关.2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.3.培养学生动手操作才能.过程与方法1.使学生掌握在研究三个物理量之间关系时,用控制变量法实现.2.指导学生根据原理去设计实验,处理实验数据,得出结论.3.帮助学生会分析数据表格,利用图象寻求物理规律.情感态度与价值观1.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.2.使学生养成实事求是的科学态度,乐于探究自然界的奥秘,能体验探究自然规律的艰辛与喜悦.3.培养学生的意识,互相学习、交流、一一共同进步的学习态度.课前准备带有滑轮的长木板2个、小车2个、打点计时器、秒表、钩码、夹子、刻度尺、细线、气垫导轨、数字计时器、光电门两个.教学过程导入新课情景导入多媒体播放十字路口红绿灯时摩托车、载重汽车减速停顿与加速启动的画面.图4-2-1通过以上画面我们可以看出,摩托车启动很快,而载重汽车启动很慢,这是为什么呢?复习导入复习提问:物体运动状态的改变是指哪个物理量的改变?标志物体运动状态变化快慢的物理量是什么?答复:物体运动状态的改变是指速度的改变,加速度是反映物体运动状态变化快慢的物理量.通过上一节学习,我们知道:物体的质量越大,物体的运动状态越难改变;物体的质量越小,物体的运动状态较易改变.请同学们根据上节所学知识及日常见闻实例猜想一下:加速度的大小与哪些物理量有关?学生猜想:加速度的大小与物体的受力、质量有关.推进新课既然物体的加速度与物体的质量和它受到的力有关,到底存在怎样的关系,请同学们讨论一下,通过什么实例可定性地说明它们之间的关系.学生讨论后答复:1.质量大的物体加速度小.如:并驾齐驱的大货车与小汽车在一样的制动力下,小汽车停下来用的时间是是少.2.受力大的物体加速度大.如:赛车和普通小汽车质量相近,但赛车安装了强大的发动机,牵引力大,提速很快.点评:通过类似的实例使学生获得感性认识,为下一步定量研究作好铺垫.下面我们来定量探究一下这三个量之间的关系.加速度的大小与物体的受力和物体的质量有关,那么我们应用什么方法来研究加速度的大小与物体的受力和物体的质量之间的定量关系呢?学生考虑后答复:可以先研究加速度与物体受力的关系,再研究加速度与物体的质量的关系.教师总结:当研究三个物理量之间的关系时,先要保持某个量不变,研究另外两个量之间的关系,再保持。
【高中】高中物理人教版必修一第四章牛顿运动定律第4节力学单位制课时学案
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 【关键字】高中第4节力学单位制1.知道什么是基本单位,什么是导出单位,什么是单位制。
2.知道物理公式和物理量的单位关系。
3.知道力学中的三个基本单位。
4.明确单位制在物理计算中的应用。
1.物理学的关系式确定了物理量之间的关系时,也确定了物理量间的关系。
2.只要选定几个物理量的单位,就能够利用推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做,它们的单位叫做。
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,和一起组成了单位制。
3.在国际单位制中,基本量共有七个,力学的基本量是、、,它们的基本单位是、、。
热学的基本量是、,它们的基本单位是、。
电学的基本量是,它的基本单位是。
光学的基本量是,它的基本单位是。
1.完成下列单位换算:(1)5 t= kg。
(2)0.1 g= kg。
(3)72 km/h= m/s。
(4)20 = 。
2.下列关于单位制及其应用的说法中正确的是()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.基本单位采用国际单位制中的单位,其导出单位不一定是国际单位制中的单位D.物理公式可以确定物理量间的数量关系,也可以确定物理量间的单位关系3.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.kg·m/s是国际单位制中的导出单位D.时间的单位小时是国际单位制中的导出单位4.下列单位中,是国际单位制中的加速度单位的是()C.N/kgD.N/m5.下列哪组单位都是国际单位制中的基本单位()A.千克、秒、牛顿B.千克、米、秒C.克、千米、秒D.牛顿、克、米一、单位制——基本单位和导出单位课内探究:学生阅读教材第78页和79页,通过阅读教材知道什么是基本单位,什么是导出单位,什么是单位制并完成以下问题。
1.速度、加速度、力的单位是根据公式、和推导出来的。
4.4力学单位制 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修1新课第四章:牛顿运动定律 (1)
力学单位制★教学目标1.知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位2.知道力学中的三个基本单位3.认识单位制在物理计算中的作用★教学重点知道单位制的作用,即清楚物理公式和物理量的关系,掌握国际单位制中的基本单位和导出单位★教学难点通过今天的学习能够在今后的学习中自己推导物理量的单位。
★教学过程一、引入师:同学们,今天我们一起来讨论物理研究计算中如何使用单位的问题。
在进行新课之前,我们先来讨论下面几个问题。
2、位移、质量、时间、速度、加速度以及力的单位是什么?生:位移常用的单位有厘米、米、千米等;质量的单位有克、千克、吨等;时间单位有秒、分、小时等;速度单位有米每秒、千米每小时等;加速度的单位有m/s2、cm/s2等;力的单位有N。
二、单位换算师:那36km/h 与12m/s 两个速度相比较,哪个大?生:要比较两个速度的大小必须先统一单位,先把36km/h 转化成多少m/s ?师:那如何进行单位换算呢? 生:数值不变,只将单位进行换算就行了,比如 10m/s<12m/s例1、完成下列单位换算:(1)0.1 mg=_____________kg (2)4.2t=_____________kg(3)54 km /h=____________m/s(4)____________ 带领学生看图片:姚明的身高各个国家、地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位。
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=7.62cm;在荷兰,1掌尺=10cm ;英尺是8世纪英王的脚长,1英尺=0.3048m 。
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=2.54cm 。
这位君王还别出心裁,把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91cm 定为1码, 1码=91cm.我国,从秦朝至清末的2000多年间,我国的“尺”竟由1尺=0.2309m 到0.3558m 的变化,其差距相当悬殊。
电子教案:人教版高中物理必修1第四章 牛顿运动定律4 力学单位制教案(3)
《力学单位制》教案【教学目标】1.知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位;2.知道力学中的三个基本单位。
【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。
【教学难点】统一单位后,计算过程的正确书写。
【教学方法】讲练法,归纳法【教学过程】1.导入新课前边我们已经学过许多物理量,它们的公式各不相同,并且我们知道,有的是通过有关的公式找到它们之间的联系的:那么各个物理量的单位之间有什么区别?它们又是如何构成单位制的呢?本节课我们就来共同学习这个问题。
2.新课教学:(一)用投影片出示本节课的学习目标:1.知道什么是单位制,知道力学中的三个基本单位;2.认识单位制在物理计算中的作用。
(二)学习目标完成过程:1.基本单位和导出单位:(1)举例:a :对于公式ts v ,如果位移s 的单位用米,时间t 的单位用秒;我们既可用公式得到v 、s 、t 之间的数量关系,又能够确定它们单位之间的关系,即可得到速度的单位是米每秒。
b :用公式F =ma 时,当质量用千克做单位,加速度用米每二次方秒做单位,求出的力的单位就是千克米每二次方秒,也就是牛,并且我们也能得到力、质量、加速度之间的数量关系。
(2)总结推广:物理公式在确定物理量的数量的同时,也确定了物理量的单位关系。
(3)基本单位和导出单位:a :在物理学中,我们选定几个物理量的单位作为基本单位;b :据物理公式中这个物理量和其他物理量之间的关系,推导出其他物理量的单位,叫导出单位;c :举例说明:(1)我们选定位移的单位米,时间的单位秒,就可以利用ts v =推导得到速度的单位米每秒。
(2)再结合公式tVo -Vt a =,就可以推导出加速度的单位:米每二次方秒。
(3)如果再选定质量的单位千克,利用公式F =ma 就可以推导出力的单位是牛。
(4)基本单位和到单位一起构成了单位制。
(5)学生阅读课文,归纳得到力学中的三个基本单位。
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2019-2020学年高中物理第四章牛顿运动定律 4.4 力学单位制教
案5 新人教版必修1
一、教材分析
1. 知道力学中的几个基本量:质量、长度、时间及它们的基本单位,
2. 知道除上述力学中的基本物理量的基本单位外,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,能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际制单位。
4.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。
二、教学目标
【知识与技能】
1、了解什么是单位制,知道力学中的三个基本单位
2、认识单位制在物理计算中的作用
【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
【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。
三、教学重点
知道单位制的作用,即清楚物理公式和物理量的关系,掌握国际单位制中的基本单位和导出单位。
四、教学难点
单位制的实际应用
五、教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
六、教学用具:
投影仪、多媒体等
七、教学过程
(一)引入新课
教师活动:引导启发学生回忆所学过的主要公式,并说出这些公式中各物理量的单位。
学生活动:认真思考,回想并写出学过的物理公式。
教师活动:投影学生写出的公式以及式中涉及的物理量的单位讲解并点评:
提出问题:物理学的关系式确定了哪几个方面的关系?请同学们阅读教材并
回答。
学生活动:学生阅读教材并思考老师的问题,讨论后回答。
教师活动:总结点评:物理学的关系式确定了物理量之间的关系,也确定了各物理量单位之间的关系。
今天我们就来学习有关单位的知识――力学单位制。
(二)进行新课
教师活动:引导学生阅读教材,从课本中找出这几个概念:
l、什么是基本单位?力学中的基本单位都有哪些,分别对应什么物理量?
2、什么是导出单位?你学过的物理量中哪些是导出单位?借助物理公式来
推导。
3、什么是国际单位制?国际单位制中的基本单位共有几个?它们分别是什
么?对应什么物理量?
学生活动:带着老师提出的问题认真阅读教材,讨论交流,选出代表发言。
点评:培养学生独立阅读教材获取信息的能力;阐述自己的看法,语言表达能力。
教师活动:倾听学生的回答,适当点评。
投影“国际单位制的基本单位”。
学生活动:倾听老师的点评;观看投影,了解国际单位制的基本单位。
教师活动:出示例题引导学生一起分析、解决。
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?
学生活动:学生在实物投影仪上讲解自己的解答.并相互讨论;教师总结采用统一的国际单位制给计算带来的方便,使学生体会学习力学单位制的意义。
点评:通过分析实例,培养学生分析问题、解决问题的能力,同时体会单位制的意义。
教师活动:引导学生阅读教材85页“说一说”,并回答文中提出的问题。
学生活动:阅读教材,讨论并回答问题。
点评:通过这一实例,再次让学生体会到学习单位制的意义。
(三)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,计学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)课堂练习
单位制在力学计算中的作用
一个原来静止在光滑水平面上的物体,质量是20kg ,在两个大小都是50N 且互成120°角的水平外力作用下,3s 末物体的速度是多大?3s 内物体的位移是多少
解析:两个大小都是50N 且互成120°角的水平外力的合力大小为50N ,方向在这两个力的角平分线上,且与水平面平行,由于水平面光滑,故水平方向上没有滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有
20
50==m F a m/s 2=2.5m/s 2 由运动学公式得
v=at =2.5×3m/s=7.5m/s
2
35.72⨯==⋅=t v t v s m=11.25m 点拨:在整个计算过程中所有物理量都采用国际单位制。
就不要在运算过程中每一步都将物理量代入进行计算。
这样可以使计算过程简化.。