高中物理 第四章《力学单位制》学案(无答案)新人教必修1
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第4节 力学单位制1.基本单位(1)基本量和基本单位:在物理学中,只要选定几个物理量的单位,就能够利用□01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作□02基本量,它们相应的单位叫作□03基本单位。
(2)导出量和导出单位:由基本量根据□04物理关系推导出来的其他物理量叫作□05导出量,推导出来的相应单位叫作□06导出单位。
(3)单位制:□07基本单位和□08导出单位一起就组成了一个单位制。
2.国际单位制(1)定义:1960年第11届国际计量大会制订的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,简称SI 。
(2)国际单位制中的基本量:国际单位制中选定□01长度、□02质量、□03时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度七个量为基本量。
(3)在力学范围内,国际单位制规定的三个基本量为□04长度、质量、时间,对应的基本单位为□05米、千克、秒。
3.单位制的应用(1)简化运算:计算题中的已知量的单位都用国际单位制的基本单位表示时,计算的结果也是用□01国际单位制的基本单位表示的,因此,在统一已知量的单位后,就不必一一写出各量后面的□02单位,只要在数字计算后面写出正确的□03单位就可以了。
(2)推导物理量的单位。
(3)验证物理关系式是否正确。
典型考点一 单位制的理解1.下列物理量和其单位属于国际单位制中选定的基本量和基本单位的是( ) A .力和其单位牛顿B .热力学温度和其单位开尔文C .路程和其单位米D .电压和其单位伏特 答案 B解析 在国际单位制中力不是基本量,牛顿也不是基本单位,故A 错误;热力学温度是基本量,其单位开尔文是基本单位,故B 正确;路程不是基本量,长度才是基本量,故C 错误;电压不是基本量,伏特也不是基本单位,故D 错误。
2.下列属于国际单位制中的导出单位的是( ) A .kg B .m C .s D .N答案 D解析 kg 、m 、s 是国际单位制中的基本单位,N 为国际单位制中的导出单位,D 正确。
4.4力学单位制【情景创设】1.一个不重视物理单位的教训:美国国家航空航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星探测器,但它由于飞得离火星太近,结果因温度过高而起火,并脱离轨道坠入火星的大气层。
航空航天局调查事故原因时发现:原来探测器的制造商洛克希勒·马丁公司计算加速度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的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了电脑。
就是因为在单位制上的失误,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。
2.1960年以来,国际计量会议以米、千克、秒制为基础,制定了国际单位制。
国际单位制(代号SI)是一种通用的、统一的单位制。
它通过七个基本单位和物理关系式,可以导出物理学、化学等自然科学中所有的物理量的单位。
因而它可以使工农业生产、科学技术、国民经济、国际贸易、医学卫生以及日常生活各个方面的计量单位有一个统一标准。
请了解这七个基本单位是哪些。
【例题推荐】例1 在下面的物理量和单位中( )密度 ②牛 ③米/秒 ④加速度 ⑤长度 ⑥质量 ⑦千克 ⑧时间属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧属于国际单位制中基本单位的是⑦属于国际单位的是②③⑦属于国际单位的是④⑤⑥要牢记物理量和物理量单位的名称、符号。
了解基本单位和导出单位的概念。
例 2 张华在阅读同步卫星的相关资料中发现一个式子:地球同步卫星到地心的距离r 可由234πc b a r y x =求出,已知a 是地球的半经,b 是同步卫星绕地心运动一圈的时间,c 是地球表面处的加速度。
由于印刷原因,造成x 、y 原有的具体数值不清,请你根据学过的知识帮张华推算出x 、y 的确切数值。
物理公式在决定物理量的关系的同时,也决定了这些物理量的单位之间的关系。
此类问题,可以利用单位制知识分析。
虽然我们还没有学习天体运动的相关知识,但一样可以得出正确答案!例3 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.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。
高中物理 4.4力学单位制导学案新人教版必修4、4力学单位制导学案新人教版必修1【学习目标】1、了解什么是力学单位制,知道基本单位和导出单位以及力学中的三个基本单位;2、认识单位制在计算中的应用,学会规范使用和表示方法;3、认识统一单位的必要性,了解单位制的基本思想。
【重点难点】1、基本单位和导出单位;2、力学中的三个基本单位;3、单位制在物理计算中的应用。
【学习内容】自主学习一、新知识铺垫物理量和数学量不同。
物理量必须有单位,否则就没有意义。
在国际单位制中,长度的单位是(),时间的单位制是(),质量的单位是(),加速度的单位是(),力的单位是()。
二、预习新知识1、基本定义(1)基本量__________________________________________;(2)基本单位________________________________________;(3)导出单位________________________________________;(4)单位制__________________________________________、2、预习自测(1)力学中学到了那些物理量__________________________;(2)力学中学到了哪些单位____________________________;(3)力学中的基本单位有哪些__________________________;(4)国际上选定了哪几个物理量的单位作为基本单位_______________________,它们的单位分别是________________、(5)力学中的导出单位有哪些_________________________、(6)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(7)下列单位中,属于国际单位制中的导出单位的是()A、牛顿B、秒C、焦耳D、瓦特学习探究重点一什么是基本单位?什么是导出单位?针对练习:1、在下列物理量单位中,哪些是基本单位()A、千克(kg)B、米(m)C、开尔文(K)D、牛顿(N)2、现有以下物理量或单位,按照要求填空:A、密度B、m/sC、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是__________________(3)在国际单位制中,基本单位是________________________导出单位是______________________________。
高一物理导学案4.4 力学单位制一、学习目标:1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念.2.明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及其单位.(重点+难点)3. 学会由物理公式确定物理量的单位关系学会用单位制简化物理计算过程,学会用单位制判断一个表达式的正误.(重点+难点)二、问题引入:(1)《三国演义》张飞身高“八尺”,中国现任篮协主席姚明身高2.26米,你能直接比较二者的身高吗?(2)两个物体的长度分别是1.60和150,你能说出哪个物体更长吗?(3) 100元人民币能与100美元等价交换吗?三、阅读反馈:(一)基本单位1.物理学的关系式:(1)确定了物理量之间的关系;(2)确定了物理量的关系.2.基本量:先选定几个物理量,由这些物理量的单位利用物理量之间的关系就能推导出其他物理量的单位,这些被的物理量叫作.3.基本单位:的单位.4.导出单位:由基本量根据推导出来的其他物理量的相应单位.(二)国际单位制1.单位制:和一起组成了单位制.2.国际单位制:国际通用的、包括一切计量领域的单位制,简称SI.3.国际单位制的基本单位物理量名称物理量符号物理单位名称物理单位符号1、长度L 米m2、3、4、5、6、7、探究一:中国“飞人”苏炳添在百米比赛的最快速度可以达到12 m/s,某人骑助力车的速度为35 km/h.(1)某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断苏炳添的速度小于助力车的速度?(2)你能比较以上两个速度的大小关系吗?以上两个速度哪个大?探究二: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a=Fm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.试结合上述情景,讨论下列问题.(1)上述解题过程,哪位同学是正确的?(2)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?五、知识精讲:1.简化计算过程的单位表达解题计算时,在统一已知量的单位后,就不必写出各个量的单位,只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物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,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 f=μF N中的μ无单位,F=kma中的k无单位.4.检验表达式的正误对某个表达式中各量的单位统一成国际单位,则计算结果的单位与待求量的国际单位一致时,该表达式才可能是正确的.若计算结果的单位不对,则表达式一定错误.六、检测练习:1.(对单位制的理解)下列有关力学单位制的说法正确的是( )A .在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位制,不能采用其他单位制B .力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量和速度C .力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米和牛D .单位制中的导出单位可以用基本单位来表达2.(对单位制的理解)下列各组属于国际单位制的基本单位的是( ) A .质量、长度、时间 B .力、时间、位移 C .千克、米、秒D .牛顿、克、米3.(单位制的应用)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.下列有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )A .m =F a =210 kg =0.2 kgB .m =F a = 2 N 0.1 m/s2=20kg·m/s2m/s2=20 kgC .m =F a =20.1=20 kgD .m =F a =20.1kg =20 kg4.在解一文字计算题中(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 5、给出以下物理量或单位,请按要求填空.A .米B .牛顿C .加速度D .米/秒2E .质量F .千克G .时间H .秒 J .位移 K .厘米2 L .千克/米3 M .焦耳(1)属于基本单位的是_________________________________________________. (2)属于导出单位的是_________________________________________________. (3)属于物理量的是___________________________________________________.6、下列物理量的单位中,属于国际单位制的基本单位有________,不属于国际单位制中的单位有________. A .毫米(mm) B .米(m) C .克(g) D .千克(kg) E .牛(N) F .焦耳(J)7、关于功的单位,下列各式中正确的是( )A.JB.N·mC.kg·m 2/s 3D.kg·m 2/s 28、轿车启动时加速度的大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标.近年来,一些高级轿车设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫作“加速度的变化率”.用加速度的变化率这一新概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车加速度的变化率数值越小,轿车的司乘人员感觉越舒适.在下面的四个单位中,哪一个适合做加速度的变化率的单位( )A .m /sB .m/s 2C .m /s 3D .m/s 49、现代的物理学中加速度的定义式为a =vt -v0t ,而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),该运动中的“另类加速度”定义为A =vt -v0x ,其中v0和vt 分别表示某段位移x 内的初速度和末速度.A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动.根据力学单位制,“另类加速度”A 的国际单位应为( )A .m/s 2B .m 2/s 2C .m -1 D .s -110、(多选)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①⑤⑥⑧ B .属于国际单位制中基本单位的是⑦ C .属于国际单位的是②③⑦ D .属于国际单位的是④⑤⑥11、声音在某种气体中的速度表达式,可以用压强p ,气体密度ρ和没有单位的比例常数k 表示,根据上述情况,声音在该气体中的速度表达式正确的是( )A .v =kpρB .v =k ρpC .v =k p ρD .v =k ρp12、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 而停止下来,求汽车所受阻力为多大?13、质量为10 g 的子弹,以300 m /s 的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm ,求子弹对木板的平均作用力.14、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v =120 km /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)t =0.50 s ,刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40,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10 m/s 2.。
第4节力学单位制
【学习目标】
1.学生举例说明什么是单位制,列举实例说清基本单位和导出单位的含义及力学中三个基本单位。
2.谈谈单位制在物理计算中的作用的感受。
【预习案】
一、单位制
(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_______根据_________推导出来的其他物理量的单位。
3.单位制
由_________和_________一起组成单位制。
(二)、国际单位制的基本单位
1.1960 年第 11 届国际计量大会制定了一种__ ___、 ___的单位制叫做国际单位制,简称____,并很快被世界上大多数国家采用。
2.在力学范围内,国际单位制规定的三个基本量为: _____、______、______,对应的基本单位为___、______、
____。
【探究案】
一.对议
1.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?
2. 什么是导出单位?举出几个力学中导出单位的例子。
班级:小组:姓名:教师评价:组内评价:
3、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?
【说明】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,只要在式子末尾写出所求量的就可以了.
【自主区】
教师书写二次备课,学生书写收获与总结。
第四章运动和力的关系第4节力学单位制【学习目标】1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念.2.明确国际单位制中七个基本量和力学中三个基本量及其单位.3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法.【学习重点】明确国际单位制中七个基本量和力学中三个基本量及其单位.【学习难点】知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法.【学习过程】任务一、单位制导学探究美国国家航空航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星探测器,但它由于靠火星过近,结果因温度过高而起火,并脱离轨道坠入火星的大气层.航空航天局调查事故原因时发现:原来探测器的制造商洛克希德·马丁公司计算加速度时使用了英制单位,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制算出来的,并把这些数据直接输入电脑.从这次事故的原因上,你能得到什么启示?知识梳理单位制和国际单位制(1)基本量和基本单位:在物理学中,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基本量,它们的单位叫做基本单位.(2)导出单位:由基本量根据推导出来的其他物理量的单位,叫做导出单位.(3)单位制:和导出单位组成单位制.(4)国际单位制①国际单位制中的基本量国际单位制中选定、、、电流(I)、热力学温度(T)、发光强度(I)、物质的量(n)七个量为基本量.②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: .即学即用现有以下一些物理量和单位,按下面的要求选择填空.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)属于物理量的有________________.(2)在国际单位制中,被选定的基本量有________.(3)在国际单位制中的基本单位有________,属于导出单位的有________.(均选填字母的代号)【典型例题】例1 关于国际单位制,下列说法中正确的是( )A.在力学单位制中,若采用cm 、g 、s 作为基本单位,力的单位是牛(N)B.牛是国际单位制中的一个基本单位C.牛是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例2 (多选)关于单位制,下列说法中正确的是( )A.在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位中的基本单位B.因为力的单位是牛顿,而1 N =1 kg·m/s2,所以牛顿是导出单位C.各物理量采用国际单位制中的单位,通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位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例3 一辆重4 t 的汽车,从静止开始,在水平路上行驶,已知发动机的牵引力为1 600 N ,汽车在运动时所受阻力为车重的0.02倍,取g =10 m/s2,求:(1)汽车在开出后加速度的大小;(2)经过多长时间汽车的速度可达10 m/s.【达标检测】1.(多选)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 =ma2.导出单位是由基本单位组合而成的,则下列说法正确的是( )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/s 2,由公式a =Δv Δt可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的 C.加速度的单位是m/s 2,由公式a =F m 可知,它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的D.以上说法都是正确的3.一列质量为103 t 的列车,列车牵引力为3.5×105 N ,运动中所受阻力为车重的0.01倍.列车由静止开始做匀加速直线运动,速度变为180 km/h 需多长时间?此过程中前进了多远距离?(g 取10 m/s2)。
[课 题] 4.4 力学单位制[学习目标] 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[学习重点] 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. 一、知识链接:1. 第一章“运动的描述”中, 就对加速度进行了定义, 加速度是如何定义的?定义式怎么表示?各物理量的单位是什么?2. 牛顿第二定律的内容是什么?它的数学表达式是什么?各物理量的单位是什么?二、[自学导航]任务一: 力学单位制1.由v =Δx Δt 和t va ∆∆= 可知, 当△x 、v ∆ 和△t 的单位确定之后, v 和a 的单位也就确定了.因此,“物理学的关系式确定了 之间的关系时,也确定了物理量的 间的关系”. 2.什么是基本量?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?3.什么是导出单位? 你学过的物理量中哪些是导出单位?4. 单位制是怎么组成的?在2021at t x +=υ中, 那些物理量的单位是基本单位? 那些物理量的单位是导出单位? 我们学过的力的单位牛顿是基本单位吗?5.什么是国际单位制? 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?任务二、单位制在物理计算中的作用6.在物理计算中,如果已知量的单位都用国际单位制表示的,那么计算结果也是用 表示的. 即“在统一了已知量的单位后,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”从而可省去计算过程中的单位带入,使计算简便. 由于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 关系. 因此在解题中,可根据物理量的 来粗略的判断结果是否正确. 如果所得的物理量的 不对,结果一定错误。
注意:高中学习阶段,要求计算时一律用力学国际单位制,故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位(名称和符号)。
7, 一个原来静止在光滑水平面上的物体,质量是7kg ,在14N 的水平恒力作用下,(1)产生的加速度多大? (2)5s 末的速度是多大? (3)5s 内通过的位移是多少?8.一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10N 且互成120°角的水平外力作用下从静止开始做匀加速直线运动,则(1)物体运动的加速度多大? (2)10s 内物体的位移多大?三、小结: (1)知道什么是基本单位,什么是导出单位,什么是单位制.(2)知道力学中的三个基本单位以及统一单位后,解题过程的正确书写方法.四、当堂练习1.完成下表空格中的内容:物理量国际单位单位制名称符号名称符号长度米基本单位质量千克时间秒速度加速度导出单位力2.现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空:A、密度、B、m/s 、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)在国际单位制中,属于基本单位的是;属于导出单位的是 .3.以下表达式中m为质量,a为加速度,F为力,则下列表达式中代表力的是()A、F1+F2/2B、maC、m1m2a/(m1+m2)D、(F1+F2)/m4.质量m=200g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,下列运算既正确又简洁的是()A. F=ma=200×20=4000NB. F=ma=0.2×0.2N=0.04NC. F=ma=0.2×2=0.4ND. F=ma=0.2Kg×0.2 m/s2=0.04N5.根据牛顿的万有引力定律,质点间的万有引力F=Gm1m2/R2,其中m1、m2为两质点的质量,R为两质点间的距离,则在国际单位制中,G的单位是 .6.物体在水平面上运动,初速度为20cm/s,同时受到沿运动方向大小为0.6N的水平拉力的作用,该物体的质量为200g,与水平面间的动摩擦因数为0.1,试求在4s内物体的位移.(取g=10m/s2)7. 质量为500g的物体以20m/s的速度竖直向上抛出,若空气阻力为1N不变,g=10m/s2,求:(1)物体上升过程中加速度的大小. (2)物体下降过程中加速度的大小.8. 质量为400g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0.16N,玩具车在运动时所受的阻力为车重的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1m/s .。
4.4力学单位制学案【课标要求】1.知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位。
2.知道物理公式和物理量的关系。
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。
【重点难点】重点:什么是基本单位,什么是导出单位,力学中的三个基本单位。
难点:正确理解单位制在物理计算中的应用【课前预习】一、基本单位、导出单位和单位制1.物理学的关系式确定了物理量之间关系的同时,也确定了物理量的___________间的关系。
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_________。
2.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___________。
3.基本单位和导出单位一起组成了__________________。
4.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。
二、国际单位制5.国际单位制是一种_____________的,包括一切计量领域的单位制。
它既包括_________,如米、千克、秒,又包括由它们推导出的_________。
6.在国际单位中,热学基本量是____________、____________,基本单位是____________、____________.电学的基本量是____________,基本单位是____________.光学的基本量是____________、基本单位是____________.三、单位制在物理计算中的应用7.根据单位制的基本单位和导出单位,可以利用公式推导出其他物理量的单位,并确定该公式的比例常数. 如在国际单位制中,根据牛顿第二定律定义使质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力为1 N,即1 N=1 kg·m/s2,这时F=kma中,k=1所以F=ma.8.根据物理量的单位发现错误.在查阅资料或进行计算的过程中,如果发现某公式在单位上有问题,或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.9.在物理计算中,如果问题中的已知量的单位都用同一单位制表示时,计算结果也一定是用同一单位制表示的.因此,用同一单位制进行计算时,可以不必一一写出各个量的单位,只要在数字后面写出正确的单位就可以了.【探讨与生成】【问题1】基本单位和导出单位例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,作为基本单位的物理量的有____________.(3)在物理量的单位中不属于国际单位的是____________.(4)在国际单位中属于基本单位的是____________,属于导出单位的是____________.【拓展与分享1】下列各选项中,都属于国际单位制中的基本单位的是( )A .米、秒、千克 B.牛顿、秒、千克C .牛顿、米、秒 D.牛顿、米、千克【小结】物理学中有很多的物理量,这些物理学量之间存在一定的关系,这种关系我们用关系式把它们明确的同时,也确定了它们之间的单位关系。
高中物理4.4力学单位制导学案新人教版必修4、4力学单位制导学案新人教版必修1【学习目标】1、知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位。
2、知道物理公式和物理量的关系。
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。
【自主学习】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___________。
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___________。
基本单位和导出单位一起组成了__________________。
例如,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、国际单位制国际单位制是一种_____________的,包括一切计量领域的单位制。
它既包括_________,如米、千克、秒,又包括由它们推导出的_________。
【轻松过关】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)20cm/s2=_________m/s22、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、kgm/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【锋芒初显】4、下列单位中,是国际单位制中的加速度的单位的是()A、cm/s2B、m/s2C、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6、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”是为了使牛顿第二定律公式中的比例系数k=1C、1N=g、cm/s2D、在力学中,N是最重要的一个基本单位7、写出下列表格中物理量在国际单位中的单位:物理量时间速度加速度力功功率单位【能力拓展】8、给出以下物理量或单位,请按要求填空。
高一物理导学案4.4 力学单位制一、学习目标:1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念.2.明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及其单位.(重点+难点)3. 学会由物理公式确定物理量的单位关系学会用单位制简化物理计算过程,学会用单位制判断一个表达式的正误.(重点+难点)二、问题引入:(1)《三国演义》张飞身高“八尺”,中国现任篮协主席姚明身高2.26米,你能直接比较二者的身高吗?(2)两个物体的长度分别是1.60和150,你能说出哪个物体更长吗?(3) 100元人民币能与100美元等价交换吗?三、阅读反馈:(一)基本单位1.物理学的关系式:(1)确定了物理量之间的关系;(2)确定了物理量的关系.2.基本量:先选定几个物理量,由这些物理量的单位利用物理量之间的关系就能推导出其他物理量的单位,这些被的物理量叫作.3.基本单位:的单位.4.导出单位:由基本量根据推导出来的其他物理量的相应单位.(二)国际单位制1.单位制:和一起组成了单位制.2.国际单位制:国际通用的、包括一切计量领域的单位制,简称SI.3.国际单位制的基本单位物理量名称物理量符号物理单位名称物理单位符号1、长度L 米m2、3、4、5、6、7、探究一:中国“飞人”苏炳添在百米比赛的最快速度可以达到12 m/s,某人骑助力车的速度为35 km/h.(1)某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断苏炳添的速度小于助力车的速度?(2)你能比较以上两个速度的大小关系吗?以上两个速度哪个大?探究二: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a=Fm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.试结合上述情景,讨论下列问题.(1)上述解题过程,哪位同学是正确的?(2)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?五、知识精讲:1.简化计算过程的单位表达解题计算时,在统一已知量的单位后,就不必写出各个量的单位,只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物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,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 f=μF N中的μ无单位,F=kma中的k无单位.4.检验表达式的正误对某个表达式中各量的单位统一成国际单位,则计算结果的单位与待求量的国际单位一致时,该表达式才可能是正确的.若计算结果的单位不对,则表达式一定错误.六、检测练习:1.(对单位制的理解)下列有关力学单位制的说法正确的是()A .在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位制,不能采用其他单位制B .力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量和速度C .力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米和牛D .单位制中的导出单位可以用基本单位来表达2.(对单位制的理解)下列各组属于国际单位制的基本单位的是( ) A .质量、长度、时间 B .力、时间、位移 C .千克、米、秒D .牛顿、克、米3.(单位制的应用)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.下列有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )A .m =F a =210 kg =0.2 kgB .m =F a = 2 N 0.1 m/s2=20kg·m/s2m/s2=20 kgC .m =F a =20.1=20 kgD .m =F a =20.1kg =20 kg4.在解一文字计算题中(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 5、给出以下物理量或单位,请按要求填空.A .米B .牛顿C .加速度D .米/秒2E .质量F .千克G .时间H .秒 J .位移 K .厘米2 L .千克/米3 M .焦耳(1)属于基本单位的是_________________________________________________. (2)属于导出单位的是_________________________________________________. (3)属于物理量的是___________________________________________________.6、下列物理量的单位中,属于国际单位制的基本单位有________,不属于国际单位制中的单位有________. A .毫米(mm) B .米(m) C .克(g) D .千克(kg) E .牛(N) F .焦耳(J)7、关于功的单位,下列各式中正确的是( )A.JB.N·mC.kg·m 2/s 3D.kg·m 2/s 28、轿车启动时加速度的大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标.近年来,一些高级轿车设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫作“加速度的变化率”.用加速度的变化率这一新概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车加速度的变化率数值越小,轿车的司乘人员感觉越舒适.在下面的四个单位中,哪一个适合做加速度的变化率的单位( )A .m /sB .m/s 2C .m /s 3D .m/s 49、现代的物理学中加速度的定义式为a =vt -v0t ,而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),该运动中的“另类加速度”定义为A =vt -v0x ,其中v0和vt 分别表示某段位移x 内的初速度和末速度.A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动.根据力学单位制,“另类加速度”A的国际单位应为()A.m/s2B.m2/s2C.m-1D.s-110、(多选)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④⑤⑥11、声音在某种气体中的速度表达式,可以用压强p,气体密度ρ和没有单位的比例常数k表示,根据上述情况,声音在该气体中的速度表达式正确的是()A.v=k pρB.v=kρp C.v=kpρD.v=kρp12、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而停止下来,求汽车所受阻力为多大?13、质量为10 g的子弹,以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm,求子弹对木板的平均作用力.14、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v=120 km/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)t =0.50 s,刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40,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10 m/s2.。
4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.认识单位制在物理计算中的作用【学习过程】【自主预习】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___________。
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___________。
基本单位和导出单位一起组成了__________________。
2.国际单位制是一种_____________的,包括一切计量领域的单位制。
它既包括_________,如米、千克、秒,又包括由它们推导出的_________。
【课堂思考】问题1:单位的不统一会造成什么样的困难?问题2:什么是基本量,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?问题3:什么是导出单位?你学过的物理量中哪些是导出单位?问题4:我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位呢?问题5:什么是国际单位制?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? 【反馈训练】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 cm/s2=_________m/s22.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.下列单位中,是国际单位制中的加速度的单位的是()A.cm/s2B.m/s2C.N/kg D.N/m4.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5.一列车的质量为800 t,以72 km/h的速度行驶,运动中所受的阻力是车重的0.05倍。
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4.4力学单位制学习目标一、知识与能力: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.明确单位制在物理计算中的应用.二、过程与方法: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.三、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.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.难点单位制的实际应用,统一单位后,计算过程的正确书写新课教学一、基本量、基本单位和导出单位: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关系。
2、基本量:被选定的利用物理量之间的关系,推导出其他物理量的的 .3、基本单位:单位;导出单位:由基本量根据推导出来的其他物理量的单位。
二、单位制和国际单位制:1、单位制: 单位和单位一起组成单位制.2、国际单位制:国际通用的,包括一切计量领域中的单位制.3、国际单位制中的基本单位下表是国际单位制中的七个基本物理量和相对应的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质量时间电流热力学温度发光强度物质的量4、在力学范围内,国际单位制中的基本量为:、、,相应的单位为、、.【课内学习】三、问题自主探究:1、力学国际单位制中有哪些基本的单位和导出单位?2、为何选质量、长度、时间的单位作为力学中的单位?3、单位制在物理计算中有什么作用?四、课前自主检测:1、在国际单位制中,长度的基本单位是______,质量的基本单位是_____,时间的基本单位是________.2、写出下列物理量的国际单位(用符号表示)力:______,速度:,加速度:_______,压强:_______.3、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、物质的量和速度C.力学单位制中,采用国际单位的基本单位有牛顿、千克、米、秒D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达4、下列物理量中,其单位属于基本单位的是()A.力 B.时间 C.位移 D.速度5、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=ma6、下列物理量的单位中,属于国际单位制中的导出单位的是()A.牛顿 B.秒 C.焦耳 D.千米7、在国际单位制中功率的单位“瓦"是导出单位,用基本单位表示瓦正确的是( ) A.焦/秒 B.牛·米/秒 C.千克·米2/秒2 D.千克·米2/秒38、测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量"可用下列哪一组仪器?()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。
高中物理第四章牛顿运动定律专题4.4 力学单位制学案(无答案)新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第四章牛顿运动定律专题4.4 力学单位制学案(无答案)新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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力学单位制课堂达标要求:1、能区分物理量和物理量的单位。
会把单位分成基本单位和导出单位。
2、知道国际单位的概念,知道在解题时物理量都取国际单位时其结果一定是国际单位。
3、熟练运用牛顿第二定律解题,熟悉解题的基本方法和步骤。
学习重点、难点:牛顿第二定律解题的基本方法和步骤。
自主学习:一、国际单位制:1、使 kg的物体产生m/s2的加速度的力就是1N,即1N=。
2、物理中规定、和这几个物理量为基本物理量。
它们的单位叫。
其它的物理量都可以用表示,用几个基本单位表示的单位叫。
在力、质量、速度、位移、加速度、牛顿、米、千米、千克、米每秒中属于物理量的有,属于基本单位的是 ,属于导出单位的是,属于国际单位的是 .3、在解题过程中,当已知量都取单位时,列式计算时就考虑单位关系,只要在结果给出该物理量得到单位就行了。
二、运用牛顿第二定律解题1、运用牛顿第二定律解题时首先要确定,再画出,求出,最后用解出加速度,用运动学公式求出未知运动学量。
2、在牛顿第二定律解题中,涉及多个共点力求合力。
当物体仅受两个互成角度力作用时,可以做求合力,当物体受多个互成角度力作用时,就必须通过求合力。
3、在正交分解求合力是要取方向为x轴,建立,然后把不在坐标轴上的力。
高一物理必修一第四章: 4.4力学单位制〔无答案〕4.5课题:力学单位制主备人审核人备课时间上课时间学生姓名班级评价批阅时间琚泽志朱涧泉12.18 12.19一、学习目标1.知道什么是单位制,什么是根本单位,什么是导出单位。
2.知道物理公式和物理量的关系。
3.知道力学中的三个根本单位。
4.明确单位制在物理计算中的应用。
二、学习重难点什么是根本单位,什么是导出单位;力学中的三个根本单位。
统一单位后,计算过程的正确书写。
三、导学预习1 .物理学的关系式确定了物理量之间的关系,同时也确定了物理量的.2.在物理学中,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.由基本量根据推导出来的其他物理量的单位叫做.3 .在国际单位制〔SI〕中,根本量共有七个,力学的根本物理量是、、和,根本单位分别为、和.4.和一起组成了单位制。
在整个物理学中,根本物理量共有7个。
除力学中的三个外,还有电流、热力学温度、物质的量、发光强度这四个,对应的单位是、、、。
四、例题讲解例1给出以下物理量或单位,请按要求填空:A、米;B、牛顿;C、加速度;D、米/秒2;E、质量;F、千克;G、时间;H、秒;I、分钟;J、位移;K、厘米;L、千克/米3;M、焦耳;1.在国际单位制中作为根本单位的是__________。
2.属于导出单位的是________________。
3.物理量是:___________________。
4.既不是国际单位,也不是导出单位___________。
例2我们今后要学的一个物理量——动量的定义式p=mv。
关于动量的单位,以下各式中正确的选项是A、kg·m/sB、N·s-1-/2高一物理必修一第四章:力学单位制〔无答案〕C、N/(m/s2)·m/sD、N·m变式训练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,假设这个力作用在质量为m1+m2的物体上,那么产生的加速度为〔〕例3 质量m=200g的物体,测得它的加速度为a=20cm/s2,那么关于它所受的合力的大小及单位,以下运算既正确又符合一般运算要求的是()。
【学习课题】§4.4力学单位制 【学习材料】必修一 P78——80 【学习目标】1. 知道什么是基本单位和导出单位2. 知道什么是单位制和国际单位制3. 能够利用物理量之间的关系导出各物理量的单位。
4.巩固对牛二律的掌握,理解其瞬时性、矢量性。
【例1】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?【课堂小结】1.力学的基本量有哪几个,基本单位都有哪些?在国际单位制中,它们的单位分别是什么?2.哪些单位属于导出单位?举例说明3.请证明N/kg 与m/s 2两个单位是相同的。
4.请根据初中学过功的计算公式W=FL 推导1J=1kgm 2/s 2【课后习题】1.关于国秒单位制,下列说法正确的是( )A .kg ,m /s ,N 是导出单位B .kg ,m ,h 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 =ma2.如图所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑水平面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2的作用,而且F 1>F 2,则1施于2的作用力大小为( ) A .F 1 B .F 2 C .12(F 1+F 2) D .12(F 1-F 2) 3.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体( )A .刚抛出时的速度最大B .在最高点的加速度为零C .上升时间大于下落时间D .上升时的加速度等于下落时的加速度 4.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( ) A .物块先向左运动,再向右运动B .物块向左运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C .木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D .木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零 5.如图所示为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O 点,另一端和运动员相连.运动员从O 点自由下落,至B 点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C 点到达最低点D ,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列表述正确的是( ) ①经过B 点时,运动员的速率最大 ②经过C 点时,运动员的速率最大 ③从C 点到D 点,运动员的加速度增大 ④从C 点到D 点,运动员的加速度不变 A .①③ B .②③ C .①④ D .②④ 6.如图 (甲)、(乙)所示,图中细线均不可伸长,两小球均处于平衡状态且质量相同.如果突然把两水平细线剪断,剪断瞬间小球A 的加速度的大小为________,方向为________;小球B 的加速度的大小为________,方向为________;剪断瞬间(甲)中倾斜细线OA 与(乙)中弹簧的拉力之比为________(θ角已知).7.如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间,上面小球A 与下面小球B 的加速度分别为(以向上为正方向)( ).A .a 1=g a 2=gB .a 1=2g a 2=0C .a 1=-2g a 2=0D .a 1=0 a 2=g8.如图所示,A 、B 两木块间连一轻杆,A 、B 质量相等,一起静止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A 、B 两木块的加速度分别是( ).A .a A =0,aB =2g B .a A =g ,a B =gC .a A =0,a B =0D .a A =g ,a B =2g9.质量为2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的v -t 图象如图7所示.g 取10 m /s 2,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数μ; (2)水平推力F 的大小;(3)0~10 s 内物体运动位移的大小.10.质量为10 kg 的物体在F =200 N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°,如图13所示.力F 作用2 s 后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25 s 后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m /s 2)。
学案4.4—4.5 力学单位制、牛顿第三定律学习目标:1、知道什么是单位制,知道力学的三个基本单位2、认识单位制在物理学中的意义和在物理计算中的作用3、知道相互作用力的概念4、理解第三定律的含义,能解决简单问题5、区别相互作用力和平衡力学习过程4.4力学单位制物理量包含______和______,物理公式不仅表示了各物理量的______关系,也表示了各物理量的______关系。
活动:写出速度、加速度和牛顿第二定律的定义式v==a F合=思考:Fv、、的单位是什么?他们的单位是如何确定?a问题:1、什么是基本量?什么是基本单位?2、什么是导出单位?你知道哪些导出单位?3、在国际单位制中共有几个基本单位?分别对应什么物理量?Array活动:分析比较课本P79例题解题过程两种写法的不同之处。
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,作为基本单位的物理量的有____________.(3)在物理量的单位中不属于国际单位的是____________.(4)在国际单位中属于基本单位的是____________,属于导出单位的是____________.4.5牛顿第三定律观察与思考手用力拉弹簧,弹簧也用力推另一只小船,自己的船会以上事例表明:物体之间力的作用是,力总是[实验]:探究作用力与反作用力的关系器材:实验方案:大量事实表明:两个物体之间的作用力和反作用力总是。
这就是牛顿第三定律。
讨论:相互作用力和平衡力之间的联系和区别作用力和反作用力一对平衡力大小方向作用线作用点变化力的性质作用效果[实例分析]:分析自行车运动、、拔河、马拉车行驶中的相互作用力。
例2、关于作用力和反作用力,下列说法正确的是()A、先有作用力后有反作用力B、只有静止的物体才同时受作用力和反作用力C、作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D、当物体做加速运动时,作用力和反作用力仍相等例3、如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱和杆的质量为M,环的质量为m,已知环沿着杆加速下滑,环与杆的摩擦力大小为F,则此时箱对地面的压力为多少?课后练习:1、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,则产生的加速度为( ) A.2121a a a a + B.a 1a 2 C.21a a D.2121a a a a + 下列说法正确的是 ( )A 、甲、乙两人掰手腕,甲胜,则甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力。
4 力学单位制[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道基本单位、导出单位和单位制的概念.2.知道国际单位制及七个基本量和基本单位.科学思维:掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法,掌握运算过程中单位的规范使用方法.一、基本单位1.基本量被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的一些物理量,如力学中有长度、质量、时间.2.基本单位:所选定的基本量的单位.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)、分钟(min)、小时(h)等.3.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,例如速度的单位“米每秒”(m/s)、加速度的单位“米每二次方秒”(m/s2)、力的单位“牛顿”(kg·m/s2).4.单位制:基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制.二、国际单位制国际单位制: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.1.国际单位制中的基本量国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、物质的量(n)、发光强度(I)七个量为基本量.2.国际单位制中的力学基本单位长度l,单位:m;质量m,单位:kg;时间t,单位:s.现有以下一些物理量和单位,按下面的要求选择填空.(均选填字母的代号)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)属于物理量的有____________.(2)在国际单位制中,被选定的基本量有________.(3)在国际单位制中的基本单位有________,属于导出单位的有________.[答案](1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)F、J B、C[解析](1)此题中给定的选项内,属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间,故此空填“A、D、E、H、I”.(2)此题中给定的选项内,在国际单位制中,被选定的基本量有质量、长度、时间,故此空填“E、H、I”.(3)此题中给定的选项内,在国际单位制中是基本单位的有千克、秒,属于导出单位的有米/秒、牛顿,故第一个空填“F、J”,第二个空填“B、C”.一、对单位制的理解导学探究某运动员的最快速度可以达到10m/s,某人骑助力车的速度为35km/h.(1)某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断运动员的最快速度与助力车的速度的大小关系?(2)以上两个速度哪个大?[答案](1)不能.(2)10m/s=36km/h>35km/h,所以运动员的最快速度较大.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,对国际科学技术交流及商业往来极不方便,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量和相应的基本单位说明厘米(cm)、千米(km)、小时(h)、分钟(min)是基本量的单位,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. 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V =13πr 3h .图1(1)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V =13πr 3h ,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(m 3).(2)由V =13πr 3h ,可得V 的单位是m 4,与体积的国际单位m 3相矛盾,说明该公式是错的.知识深化单位制的应用主要有以下几个方面: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F=kx中k的单位为N/m,F f=μF N中μ无单位,F=kma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v=120km/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)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小F f 为汽车重力的0.40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/s 2,结果保留三位有效数字) [答案] 156m[解析] v =120km/h =1003m/s ,在反应时间内,汽车做匀速运动,运动的距离x 1=v t .设刹车时汽车的加速度大小为a ,汽车的质量为m , 则有a =F f m =0.40mgm=0.40g =4m/s 2从刹车到停下,汽车运动的距离x 2=v 22a ,所求安全距离x =x 1+x 2=v t +v 22a =1003×0.50m +(1003)22×4m ≈156m.针对训练 一物体在2N 的外力作用下,产生10cm/s 2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( ) A .m =F a =210kg =0.2kgB .m =F a =2N 0.1m/s 2=20kg·m/s 2m/s 2=20kgC .m =F a =20.1kg =20kgD .m =F a =20.1=20kg[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a =10cm/s 2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.(多选)有几名同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小与其质量m 、速度v 、加速度a 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( ) A .x =v2aB .x =m v 3FC .x =FtD .x =m v 22F[答案] ABC[解析] 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 一定错误,D 可能正确.1.(对单位制的理解)下列有关力学单位制的说法中正确的是( )A .在有关力学的分析和计算中,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、质量和速度C .力学单位制中,国际单位制中的基本单位有kg 、m 和ND .单位制中的导出单位可以用基本单位来表达[答案] D[解析] 在有关力学的分析和计算中,可以采用任何一种单位制,只要单位统一即可,但是为了方便,常常采用国际单位制,所以A 错误;在力学单位制中,选用长度、质量和时间三个物理量作为基本单位的物理量,在国际单位制中,相对应的单位是m 、kg 和s ,所以B 、C 错误;按照单位制的概念,导出单位都可以用基本单位来表达,如1N =1kg·m/s 2,所以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( )A .x =at (x 为位移、a 为加速度、t 为时间)B .a =μg (a 为加速度、μ为动摩擦因数、g 为重力加速度)C .F =m v R(F 为作用力、m 为质量、v 为速度、R 为半径) D .v =gR (v 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/s 2,t 为时间,国际单位是s ,所以at 的国际单位是m/s ,所以x =at 是错误的,A 错误;a 为加速度,国际单位是m/s 2,μ为动摩擦因数,无单位,g 为重力加速度,国际单位是m/s 2,所以a =μg 可能正确,B 正确;F 为作用力,国际单位是N ,且1N =1kg·m/s 2,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F =m v R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/s 2,R 为半径,国际单位是m ,gR 的国际单位是m/s ,所以v =gR 可能正确,D 正确.3.(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Δx =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( )A .a =Δx t 2=1.20.12m/s 2=120m/s 2B .a =Δx t 2=1.2×10-20.12m/s 2=1.2m/s 2C.F=ma=500×1.2N=600ND.F=ma=0.5×1.2N=0.6N[答案]BD[解析]选项A中Δx=1.2cm没转换成国际单位,C项中的小车质量m=500g没转换成国际单位,所以A、C错误,B、D正确.。
4.4力学单位制学案
【课标要求】
1.知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位。
2.知道物理公式和物理量的关系。
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。
【重点难点】
重点:什么是基本单位,什么是导出单位,力学中的三个基本单位。
难点:正确理解单位制在物理计算中的应用
【课前预习】
一、基本单位、导出单位和单位制
1.物理学的关系式确定了物理量之间关系的同时,也确定了物理量的___________间的关系。
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_________。
2.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___________。
3.基本单位和导出单位一起组成了__________________。
4.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。
二、国际单位制
5.国际单位制是一种_____________的,包括一切计量领域的单位制。
它既包括_________,如米、千克、秒,又包括由它们推导出的_________。
6.在国际单位中,热学基本量是____________、____________,基本单位是____________、____________.电学的基本量是____________,基本单位是____________.光学的基本量是____________、基本单位是____________.
三、单位制在物理计算中的应用
7.根据单位制的基本单位和导出单位,可以利用公式推导出其他物理量的单位,并确定该公式的比例常数. 如在国际单位制中,根据牛顿第二定律定义使质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力为1 N,即1 N=1 kg·m/s2,这时F=kma中,k=1所以F=ma.
8.根据物理量的单位发现错误.
在查阅资料或进行计算的过程中,如果发现某公式在单位上有问题,或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.
9.在物理计算中,如果问题中的已知量的单位都用同一单位制表示时,计算结果也一定是用同一单位制表示的.因此,用同一单位制进行计算时,可以不必一一写出各个量的单位,只要在数字后面写出正确的单位就可以了.
【探讨与生成】
【问题1】基本单位和导出单位
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,作为基本单位的物理量的有____________.
(3)在物理量的单位中不属于国际单位的是____________.
(4)在国际单位中属于基本单位的是____________,属于导出单位的是____________.
【拓展与分享1】
下列各选项中,都属于国际单位制中的基本单位的是( )
A .米、秒、千克 B.牛顿、秒、千克
C .牛顿、米、秒 D.牛顿、米、千克
【小结】
物理学中有很多的物理量,这些物理学量之间存在一定的关系,这种关系我们用关系式把它们明确的同时,也确定了它们之间的单位关系。
所以我们没有必要给每一个物理量定义一个单位,只要选定几个物理量的单位,然后通过它们之间的关系式确定另外的物理量的单位。
1.基本单位:被选定为基本物理量的单位叫基本单位。
在力学中被选定为基本物理的是:长度、质量、时间,那么力学的基本单位就是米、千克、秒。
2.导出单位:由基本单位根据物理关系式推导出的其它物理量的单位叫导出单位。
如速度的单位是“m/s ”。
3.单位制:由基本单位和导出单位一起组成的单位系统叫单位制。
1960年第八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,叫国际单位制,简称“SI ”。
【问题2】单位制在物理计算中的应用
例2.一列质量为103 t 的列车,机车牵引力为3.5×105 N ,运动中所受阻力为车重的0.01倍.列车由静止
开始做匀加速直线运动,到速度变为180 km/h ,需多少时间?此过程中前进了多少千米?(g 取10 m/s 2)
【拓展与分享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。
下面有几种不同的求法,其中单位运动正确、简洁而又规范的是( ) A.102==a F m kg=0.2 kg B.222m/s
m/s kg 20m/s 0.1N 2⋅===a F m =20 kg C.1.02==a F m =20 kg D.1
.02==a F m kg=20 kg
【小结】
1.根据单位制的基本单位和导出单位,可以利用公式推导出其他物理量的单位,并确定该公式的比例常数。
如国际单位制中,根据牛顿第二定律定义使质量为1kg 的物体产生1m/s2加速度的力为1N ,即1N=1kg.m/s 2。
这时由F=kma 中,k=1,所以F=ma 。
2.根据物理量的单位发现错误:计算中如果某公式的单位有问题,则该公式是错误的。
计算中必须统一单位,采用同一单位制,这样可以简化书写。
【问题3】检验公式是否正确
例3.一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,则产生的加速度为( ) A.2121a a a a + B.a1a2 C.21a a D.2121a a a a +
【拓展与分享】声音在空气中传播速度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 .ρkp v = B.ρkp v = C.p k v ρ= D.ρkp v =
【小结】
单位是否正确是检验一个物理公式是否正确的必要条件。
它常用来验算结果或过程的正确与否。
【课堂练习】
1.在国际单位制中,力学的三个基本单位是____________、____________、____________.
2.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 cm/s2=_________m/s2
3.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
4.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
5.. “约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U ,则它会辐射频率为v 的电磁波,且与U 成正比,即v=kU.已知比例系数k 仅与元电荷e 的2倍和普朗克常量h 有关。
你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法。
在下列选项中,推理判断比例系数k 的值可能为( )(h=6.63x10-34J.s,e=1.6X10-19C,频率的单位是Hz,且1Hz=1/s ) A. e h 2 B. h e
2 C. he 2 D.he 21
6.一次,小明在做物理作业时,推导出某物体运动时的位移x 、初速度v 0、加速度a 和时间t 之间有下面的关系:302
1at t v x +=,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?。