高中物理第4章牛顿运动定律4力学单位制课堂达标新人教版必修1

2017-2018学年高中物理第4章牛顿运动定律1 牛顿第一定律课堂达标新人教版必修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（2017-2018学年高中物理第4章牛顿运动定律1 牛顿第一定律课堂达标新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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牛顿第一定律1．(陕西省延安市实验中学大学区校联盟2016～2017学年高一上学期期末）下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是导学号 99684470( D )A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因解析:牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的;故A错误；牛顿第一定律既提出了物体不受力作用时的运动规律，即惯性，又提出了力是改变物体运动状态的原因，故B错误，D正确；当物体受到的合外力为零时，物体可以处于匀速直线运动状态;故C错误，故选D。

2。

(浙江省杭州二中2015～2016学年高一上学期期中）我国《道路交通安全法》第六十七条规定:高速公路限速标志标明的最高时速不得超过一百二十公里。

图示为高速公路上的限速标志，下列说法中正确的是导学号 99684471( D )A．限速值是指汽车行驶的平均速度B．该限速值约为12m/sC．汽车限速是因为汽车速度越大,惯性越大，难以刹车D．汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大,容易发生交通事故解析:限速值指的是瞬时速度,A错；该限速值约为33m/s,B错;质量是惯性大小的唯一量度，与汽车速度无关，C错;汽车速度越大，刹车距离越大,D正确。

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。

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．。

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第四章牛顿运动定律一、教材分析本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸—-研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律.牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律,正确地理解惯性概念，理解物体间的相互作用的规律，熟练地运用牛顿第二定律解决问题，是本章的学习要求,也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。

本章还涉及到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,单位制的创建等.对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。

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实践。

第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合,现代气息浓厚，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二、教学目标1、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．2、过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。

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第四章 4 力学单位制1．(黑龙江省穆棱市2016~2017学年高一上学期期末）在下列几组仪器中,用来测量国际单位制中三个力学基本量的仪器是错误!（ B ）A．量筒、天平、秒表B．刻度尺、天平、秒表C．刻度尺、弹簧秤、秒表D．刻度尺、弹簧秤、打点计时器解析：长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的，所以B正确,故选B。

2．(河南省商丘市、开封市九校2016～2017学年高一上学期期末联考)关于物理量和物理量的单位,下列说法中正确的是导学号 1321411( C ）A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量B．后人为了纪念牛顿,把“牛顿"作为力学中的基本单位C．1N＝1kg·m·s－2D．“秒”“克”“摄氏度"都属于国际单位制的单位解析:在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量,故A错误；在国际单位制中,力的单位牛顿不是国际单位制中的一个基本单位，故B错误；根据牛顿第二定律F＝ma可知，1N＝1kg·m·s－2，故C正确；“摄氏度"不是国际单位制的单位,故D错误，故选C。