4.4 力学单位制 学案(含答案)

4.4 力学单位制学案（含答案）
44力学单位制力学单位制学习目标
1.了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位.
2.知道国际单位制中的七个基本物理量和基本单位，可以利用单位对一些
公式进行初步检验
一.单位麦克斯韦曾说每一个物理量都可以表述为一个数值与一个单位的乘积，即“物理量数值单位”所以，精确的数字加上
对应的单位，才是有价值的测量结果
二.单位制1基本单位选定几个物理量为基本物理量，并把它们的单位作为基本单位2导出单位根据物理公式导出其他物理量
的单位，这些推导出来的单位称为导出单位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，叫作国际单位制5国际单位制中力学的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
三.力学单位制的应用利用单位可以对一些公式进行初步的检验在采用统一的单位制以后，等式两边单位应该是一致的，否则
等式不成立判断下列说法的正误1单位制包括基本单位和导出单
位2国际单位制中的基本单位只有秒.米.千克3在物理量的运算
中物理量的单位可以随意选取4N是国际单位制的导出单位5单位制就是国际单位制
一.对单位制的理解导学探究我国传统测量长度常用的单位是尺.寸.丈，如果现代社会我们利用这些单位与国外进行贸易往来，会有什么困扰答案单位不一致不统一，不同单位制在换算中容易出差错知识深化1单位制基本单位和导出单位一起组成了单位制2国际单位制1不同的单位制在换算中容易出差错，会给国际科学技术交流及商业往来带来不便，因此有必要在国际上实行统一的单位标准.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，叫作国际单位制，简称SI.2国际单位制中的七个基本物理量和相应的基本单位基本物理量物理量符号基本单位单位符号长度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摩尔mol发光强度II坎德拉cd说明厘米cm.千米km.小时h.分钟min是基本物理量的单位，但不是国际单位制中的单位多选下列关于单位制及其应用的说法正确的是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，其结果的单位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，并不一定能确定单位关系答案ABC解析基本单位和导出单位一起组成了单位制，选项A正确；选用的基本单位不同，构成的单位制也不同，选项B正确；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，其结果的单位一定是这个
单位制中的单位，选项C正确；物理公式可以确定各物理量间的数量关系，同时也可以确定单位关系，选项D错误针对训练1xx 岷县一中高一期末测量“国际单位制中的三个力学基本物理量”可用哪一组仪器A米尺.弹簧测力计.秒表B米尺.弹簧测力计.量筒C量筒.天平.秒表D米尺.天平.秒表答案D
二.单位制的应用导学探究如图1所示，圆锥的高是h，底面半径是r，某同学记的圆锥体积公式是V13r3h.图11圆锥的高h.半径r的国际单位各是什么体积的国际单位又是什么2将h.r的单位代入公式V13r3h，计算出的体积V的单位是什么这说明该公式对还是错答案1米m米m立方米m32由V13r3h，可得V的单位是m4，与体积的国际单位m3相矛盾，说明该公式是错的知识深化单位制的四个主要应用1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2推导物理量的单位物理公式确定了各物理量的数量关系的同时，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Fkx中k的单位为N/m，fN中无单位，Fkma中k无单位4单位制可检查物理量关系式的正误根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的为了安全，在公路上行驶的
汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速
v120km/h，假设前方车辆突然停止，汽车司机从发现这一情况，经操控刹车，到汽车开始减速所经历的时间即反应时间t0.5s，刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.4倍，则该高速公路上汽车间的安全距离x至少为多少重力加速度g取10m/s2，结果保留三位有效数字答案156m解析v120km/h1003m/s，在反应时间内，汽车做匀速运动，运动的距离x1vt.设刹车时汽车的加速度大小为a，汽车的质量为m，则有afm0.4mgm0.4g4m/s2从刹车到停下，汽车运动的距离x2v22a，所求安全距离
xx1x2vtv22a10030.5m1003224m156m.针对训练2一物体在2N的外力作用下，产生10cm/s2的加速度，求该物体的质量下列几种不同的求法，其中单位运用正确.简洁而又规范的是
AmFa210kg0.2kgBmFa2N0.1m/s220kgm/s2m/s220kgCmFa20.1kg20kg DmFa20.120kg答案C解析在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位代入运算带单位运算时，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，则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a10cm/s2没有变成国际单位，B项中解题过程正确，但不简洁，D项中数据后面没有单位，只有C项运算正确且简洁而又规范xx厦门市高一期末雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即fkSv2，则比例系
数k的单位是Akg/m4Bkg/m3Ckg/m2Dkg/m答案B解析将fkSv2变形得kfSv2，采用国际单位制，式中f的单位为N，即kgm/s2，S 的单位为m2，速度的二次方的单位可写为m/s
2.将这些单位代入得比例系数k的单位是kg/m3，B正确.1对单位制的理解xx江门市高一期末下列关于单位制的说法，正确的是A在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是长度单位m.时间单位s.力的单位NB长度是基本物理量，其单位m.cm.mm都是国际单位制中的基本单位C公式Fma中，各量的单位可以任意选取D 由Fma可得到力的单位1N1kgm/s2答案D解析在国际单位制中，三个力学基本物理量分别是长度.质量.时间，它们的单位分别为m.kg.s，故A错误；长度是基本物理量，其单位m是国际单位制中的基本单位，cm与mm不属于国际单位制中的基本单位，故B错误；公式Fma中，各物理量的单位都是采用国际单位制单位，故C 错误；公式Fma中，各物理量的单位都采用国际单位制单位，可得到力的单位1N1kgm/s2，故D正确2单位制的应用多选用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是Axatx为位移.a为加速度.t 为时间Baga为加速度.为动摩擦因数.g为重力加速度CFmvRF为作用力.m为质量.v为速度.R为半径DvgRv为速度.R为半径.g为重力加速度答案BD解析x为位移，国际单位是m，a为加速度，国际单位是m/s2，t为时间，国际单位是s，所以at的国际单位是m/s，所以xat是错误的，A错误；a为加速度，国际单位是
m/s2，为动摩擦因数，无单位，g为重力加速度，国际单位是
m/s2，所以ag可能正确，B正确；F为作用力，国际单位是N，且1N1kgm/s2，m为质量，国际单位是kg，v为速度，国际单位是
m/s，R为半径，国际单位是m，所以FmvR是错误的，C错误；v 为速度，国际单位是m/s，g为重力加速度，国际单位是m/s2，R 为半径，国际单位是m，gR的国际单位是m/s，所以vgR可能正确，D正确3单位制的应用在初中已经学过，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s，则这个力对物体做的功是WFs，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Fma可知，焦耳J与基本单位米m.千克kg.秒s之间的关系是A1J1kgm/s2B1J1kgm/sC1J1kgm2/s2D1J1kgm2/s答案C解析根据WFs可得，1J1Nm，根据Fma可得，1N1kgm/s2，故1J1kgm2/s2，C 正确4单位制的应用多选在探究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值x
1.2cm，若还测出小车的质量为500g，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Aaxt2
1.20.12m/s2120m/s2Baxt2
1.21020.12m/s
21.2m/s2CFma5001.2N600NDFma0.
51.2N0.6N答案BD解析选项A中x
1.2cm没转换成国际单位，C项中的小车质量m500g没转换成国际单位，所以
A.C错误，
B.D正确。