高中物理第4章牛顿运动定律4力学单位制课件新人教版必修1

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F 由 x＝2m(t1＋t2)式，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，单位制选用 得不同，只影响系数，故 A、C、D 错． 答案：B
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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＝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，再根据值来比较．
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1．在水浒传中，武松、林冲、鲁智深都是身长八尺 的大汉．那么，你知道身长“八尺”是多少米吗？
提示：查找资料知，古时的“一尺”相当于现在的 0. 23 m，“身长八尺”也就是相当于现在的 1. 84 m 左右．
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2．若规定长度、时间和速度都是基本量，即它们的 单位都是基本单位，你认为有此必要吗？
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s 是时间单位，属于国际单位，不符合题意，故 D 错 误．故选 AC.
答案：AC
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拓展二 单位制的应用
1．某人从相距 12 km 的甲地匀速行走到乙地，用时 4 h；某电动玩具车 30 s 内匀速向前行驶了 90 m.
显然，人行走速度是 v＝xt＝124khm＝3 km/h； 电动玩具车的速度是 v＝xt＝9300ms ＝3 m/s. 从上面数据上看，能直接比较他们运动的快慢吗？ 怎样才能比较呢？
解析：N、m/s、m/s2 是导出单位，所以 A 正确；牛 顿是力的单位，但是牛顿是导出单位，不是基本单位，所 以 B 错误；在国际单位制中，时间的基本单位只是 s，其 他的单位不是国际单位制中的单位，所以 C 错误；只有 在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式 F＝kma 中的 k 才是 1，此时的表达式才写成了 F＝ma，所以 D 错误．

3 基本量 的单位。 (3)基本单位： □ 4 物理关系 推导出来 (4)导出单位：由基本量根据 □
的其他物理量的单位。
2．单位制和国际单位制 (1)单位制 5 基本 单位和 □ □ 6 导出 单位一起组成了单位制。 (2)国际单位制
7 计量 领域的单位制，简称 国际通用的，包括一切 □
SI。
(3)国际单位制的基本单位
内部文件，请勿外传
内部文件，请勿外传
想一想 1.力的单位“牛顿”是基本单位吗？
提示： 不是， 由 F＝ ma 得， 1 N＝1 kg· m/s2， 即“牛顿” 是导出单位。
2．一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位 的符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位吗？
提示：是。导出单位是由基本量根据物理关系推导出 来的其他物理量的单位，所以都是由两个或两个以上的基 本单位的符号表示。
提示：一双筷子，也可能是一根筷子，甚至是一把筷 子。
活动 2：生活中要表示具体的数量，必须带什么量？
提示：要表示具体的数量一定要带单位。
活动 3：讨论、交流、展示，得出结论。 单位制：
例1
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
(1)牛顿、 厘米每二次方秒是基本单位还 是导出单位？
提示：导出单位。
(2)牛顿、厘米每二次方秒是同一单位制中的单位吗？
提示：不是，牛顿是国际单位制中的单位，而厘米每二 次方秒是厘米、克、秒制中的单位。

中国古代计时工具
英制计量单位
英制：英制单位是一种起源于英国、并在其前殖民地和英 联邦国家使用的单位制
长度单位 英寸（吋 inch ）（1英寸＝2.54厘米）
10世纪：英王埃德加大拇指的第一个指节的长度。 14世纪：从大麦穗中选取3粒最大的麦粒排成一 行，其长度就是一英寸。
英尺（呎 foot）（1英尺＝12英寸＝30.48厘米）
牛 顿 运
动
请各国代表
1、要求统一单位
定 律
提出议案
2、如何统一:
第
1960年第11届国际计量大会制订了 四 一种国际通用的、包括一切计量领域 章
的单位制，叫做国际单位制，简称SI。 牛
顿 运 动 定 律
如何制定统一的单位制
在物理学中，用数量关系来表示一个物 第
体量，除一些比例系数只有数字部分外，通 四
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 8:30:45 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
旧识回顾:
初中以及高中到目前为止，我们学习了 哪些物理量？
长度（位移、距离）、速度、加速度、面积、体积、 质量、密度、力、压强、电流强度、温度、电压、 电阻……
这些量的单位分别是什么呢？

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[解析] (1)题中所有各项中，属于物理量的是：密度、 加速度、质量、长度、时间，故此空填“A、D、E、H、I”。
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有：质量、 长度、时间。故此空填“E、H、I”。
(3)题中所给的单位中，不属于国际单位的是厘米，故此 空填“G”。
(4)在国际单位制中属于基本单位的是秒和千克，属于导 出单位的是米/秒、牛顿。故应填“F、J”；“B、C”。
6
(3)基本单位： 基本量 的单位。 (4)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。
7
2．国际单位制 (1)国际单位制是一种国际通用的、包括一切 计量 领域 的单位制。 (2)在国际单位制中，基本量共有七个，力学有三个： 长度 、 质量 、 时间 ，其基本单位分别为 米 、 千克 、 秒 ；热学的基本量是热力学温度、物质的量，基本单 位是开尔文(K)、摩尔(mol)；电学的基本量是电流，基 本单位是安培(A)；光学的基本量是发光强度，基本单位 是坎德拉(cd)。
13
[名师点睛] (1)一个物理量的单位如果用两个或两个以上的 基本单位符号表示，这个物理量的单位一定是导出 单位，如m/s、m/s2、kg/m3等。 (2)用一个符号表示的单位不一定是基本单位， 如N、J、W都是导出单位。
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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
图 4－4－1
23
[审题指导]
24
[解析] 统一单位：v＝200 cm/s＝2 m/s，x＝0.011 km ＝11 m。开始时，物体受的摩擦力为 Ff＝μmg，由牛顿第 二定律得物体的加速度

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
【解析】选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。
2.(多选)下列哪些物理量的单位是导出单位 A.力的单位N C.长度的单位m B.压强的单位Pa D.加速度的单位m/s2
2.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 SI 。 种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,简称___
(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 、 _____
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,在国际单位制中对
应的基本单位分别是米、千克和秒。
(3)力学中为什么选“kg、m、s”作为基本单位?
基本单位的选择应符合下列原则:
基本
重复 独立
空间 固有 时间
(4)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。
七个基本单位,力学中有三个基本单位。
(3)导出单位是由基本量根据物理关系推导出来的其他
物理量的单位。
【探究训练】
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g D.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是 F=ma

证明完毕。
陈景润哭了， 很多老百姓都哭了… 因为，毫无破绽，稀里糊涂地钱就毛了……
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1、米(m)
力学单位制
选定的
2、千克（Kg） 中的三个基
单位
3、秒（S）
本单位
基本单位 4、安培（A）
电学
单 位 制
国际单位 制(简称 SI单位制)
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例题 ：一个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，5s末的速度是多大？5s内通 过的位移是多大？
物理 情景
v0=F0=14N
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统一单位制，各物理量单位之间的规律，对我们 认识事物有何好处？
1、简化计算过程的单位表达
2、检验结果的正误
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v

解析： (1)题中所有选项中，属于物理量的是：密度、加速度、质量、长度、 时间，故此空填“A、D、E、H、I”。
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有：质量、长度、时间．故此空 填“E、H、I”。
(3)题中所给的单位中，不属于国际单位制中单位的是厘米，故此空填“G”。 (4)在国际单位制中属于基本单位的是秒和千克，属于导出单位的是米/秒，牛 顿．故应填“F、J”；“B、C”。 答案： (1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)G (4)F、J B、C
物理量符号 l m t I T
I(Iv) n(ν)
单位名称 _米___ _千__克__ __秒___ _安__培__
开(尔文) 坎(德拉) 摩(尔)
单位符号 m
__k_g__ s A K cd
__m_o_l_
4.在力学范围内，国际单位制中的基本量为：_长__度__、_质__量__、_时__间__。相应的 基本单位为：__米__、_千__克__、_秒___。
解析： 列车质量 m＝1×103 t＝1×106 kg，重力 G＝mg＝1×106×10 N＝
1×107 N，运动中所受的阻力 F＝0.01G＝0.01×107 N＝1×105 N，设列车做匀加
速直线运动的加速度为 a，由牛顿第二定律得 F 牵－F＝ma，则 a＝F牵m－F＝
3.5×10150－6 1×105m/s2＝0.25 m/s2，由 v＝v0＋at，得火车加速到 180 km/h＝50 m/s
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，Ff＝μFN 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。

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小
在应用牛顿第二定律F=mam选
复
用kg，加速度a选用m/s2F的单位
是N，否则一般来说就无法运用这
习 一公式处理问题。
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 .
日等等
克
g
质量
吨
t
毫克
mg
除了SI单位制，还有厘米·克·秒单位制
单位制
概念:基本单位和导出单位的总和叫做单位制
由于基本单位的选择不同，历史上力 学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、 秒制两种不同的单位制，工程技术领域 还有英尺、秒、磅制等单位制．
终点线 11 m/s
7200 dm/min 冲刺速度谁快？
3.在国际单位制（SI）中,取m（长度单 位）、kg（质量单位）、s（时单位）作为基 本单位。
4.在计算物理问题时,要先统一单位制,再 进行计算,可以使计算简化。
人教版物理必修一第四章牛顿运动定 律 4 . 4 力学单位制( 共3 7 张P P T)
人教版物理必修一第四章牛顿运动定 律 4 . 4 力学单位制( 共3 7 张P P T)
可见在运用规律处理问题时，一定要注意 单位及单位制问题 。
下面就让我们走进力学单位制去探索它的 奥秘。
第四章 牛顿运动定律
教学目标
（1）知识与技能
了解物理量的单位有两类，一类是基本单位， 一类是导出单位。 掌握力学中三个基本单位，会利用物理量关系 导出相应的物理量单位。 了解国际单位制的各物理量单位。

2、下列单位全是国际单位的是（ ACD ）
A、N ，kg ，m
B、m，s， g
C、kg ，m ，A
D、kg，m，s
3、现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：
A.密度 B.kg C.N D.m E.毫克 F.s G.g/cm3 H.Pa I.a J.m/s K.功率 L.cm
① 属于物理量的是 A、I 、K
由题意得：
FN F sin 37 mg Ff F cos 37
Ff FN
① ② ③
联立①②③代入数据整理可得：
Ff 80N 0.2
答:⑴雪橇受到的摩擦力大小为80N。
（2）动摩擦因数是0.2．
【典例3】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、
例如：m/s, m/s2, N, kg/m3
.
② 力学中的基本单位的有 B、D、E、F、L .
力学中的导出单位的有 C、G、H、J
.
③ 属于国际单位制中的单位有 B、C、D、F、H. 、J
被选定基 导出单位
由基本单位推 导出来的单位
1.米(m) 2.千克（kg）3.秒（S） 4.安[培](A) 5.坎[拉](cd) 6.开[尔文](K) 7.摩[尔](mol)
1960年第11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，叫做国际单位制，简称SI制。
在力学中，国际单位制规定: 长度、质量、时间为基 本量，其对应的单位 ：米(m)、千克(kg)、秒(s)为基 本单位。
国际单位制中的基本单位：
基本物理量 长度 质量 时间
物理量符号
l m t

4 力学单位制
1.知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位,能够自 己推导物理量的单位。
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,掌握统一单位后,计算过程的 正确书写。
一二
一、基本单位和导出单位
两种 单位
定义
举例
基本 被选定的基本量 在力学中被选定为基本量的是长度、质
K
摩[尔]
坎 [德拉]
mol cd
一二
在学习了力学单位制后,李明同学由公式G=mg得g的单位是N/kg, 而赵宏同学由自由落体公式v=gt得g的单位为m/s2,于是二人发生争 执,都认为自己导出的单位正确,到底谁是谁非呢?
提示:都正确,1
N/kg=
1kg·m/s2 kg
=
1
m/s2。
一二
3.单位的换算问题: 在运用物理公式进行计算时,一定要注意各物理量单位的统一, 即将各物理量的一些常用单位换算成国际单位制所规定的单位,以 达到统一的目的,然后才能进行运算。 力学中三个基本单位的常用单位换算关系如下: 长度:1 km=103 m 1 m=10 dm=102 cm=103 mm=106 μm;质量:1 kg=103 g;时间:1 h=60 min=3 600 s。 一些单位常添加词头,换算关系如下: 兆(106倍)如1 MΩ=106 Ω;千(103倍)如1 km=103 m;毫(10-3倍)如1 mm=10-3 m;微(10-6倍)如1 μm=10-6 m;纳(10-9倍)如1 nm=10-9 m。 还有一些常用的单位没有词头,需要我们在学习中另行掌握。如: 长度的单位光年;时间的单位分、时、天、年等。 通常在物理计算中,如果已知量的单位都用国际单位制表示时, 则所求量的单位也一定是用国际单位制表示的。