2018-2019學(xué)年高中物理 專題4.4 力學(xué)單位制單位制教案 新人教版必修1.doc

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專題4.4 力學(xué)單位制單位制 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 1.知道什么是單位制,什么是基本單位,什么是導(dǎo)出單位,能夠自己推導(dǎo)物理量的單位。 2.知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位。 3.認(rèn)識(shí)單位制在物理計(jì)算中的作用,掌握統(tǒng)一單位后,計(jì)算過(guò)程的正確書(shū)寫(xiě)。 一、對(duì)單位制的理解　 1.單位制的意義：?jiǎn)挝皇俏锢砹康慕M成部分,對(duì)于物理量,如果有單位一定要在數(shù)字后帶上位,同一個(gè)物理量,選用不同單位時(shí)其數(shù)值不同。統(tǒng)一單位,便于人們的相互交流,統(tǒng)一人們的認(rèn)識(shí)。 2.單位制的組成： 【示范題】(多選)在下面的物理量和單位中(　　) ①密度?、谂！、勖酌棵搿、芗铀俣取、蓍L(zhǎng)度?、拶|(zhì)量⑦千克　⑧時(shí)間 A.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是①⑤⑥⑧ B.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是⑦ C.屬于國(guó)際單位的是②③⑦ D.屬于國(guó)際單位的是④⑤⑥ 【規(guī)范解答】選B、C。密度、加速度、長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間不是單位的名稱,而是物理量的名稱。牛、米每秒是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位,千克是國(guó)際單位制中的基本單位,都屬于國(guó)際單位。正確選項(xiàng)為B、C。 【通關(guān)1+1】 1.(2017渝北區(qū)高一檢測(cè))下面哪一組單位屬于國(guó)際單位制中的基本單位(　　) A.米、牛頓、千克 B.千克、焦耳、秒 C.米、千克、秒 D.米每二次方秒、千克、牛頓 【解析】選C。在國(guó)際單位制中,物理學(xué)部分共有七個(gè)基本單位,分別是米、千克、秒、安培、開(kāi)爾文、摩爾、坎德拉,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。 2.(2017重慶八中高一檢測(cè))測(cè)量國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本量,分別可用的儀器是下列哪一組(　　) A.密度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B.米尺、彈簧測(cè)力計(jì)、秒表 C.秒表、天平、量筒 D.米尺、天平、秒表 【變式訓(xùn)練】1.(多選)關(guān)于力學(xué)單位制,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.kg、m/s、N是導(dǎo)出單位 B.kg、m、s是基本單位 C.在國(guó)際單位制中,質(zhì)量的單位可以是kg,也可以是g D.只有在國(guó)際單位制中,牛頓第二定律的表達(dá)式才是F=ma 【解析】選B、D。所謂導(dǎo)出單位,是利用物理公式和基本單位推導(dǎo)出來(lái)的,kg、m、s是力學(xué)單位制中的三個(gè)基本單位,其他國(guó)際單位都是由這三個(gè)基本單位推導(dǎo)出來(lái)的,如牛頓(N)是導(dǎo)出單位,即1N=1kgm/s2,所以題中A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;在國(guó)際單位制中,質(zhì)量的單位只能是kg,C錯(cuò)誤;在牛頓第二定律的表達(dá)式中, F=ma(k=1)只有在所有物理量都采用國(guó)際單位制時(shí)才能成立, D項(xiàng)正確。 2.(多選)關(guān)于國(guó)際單位制,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.國(guó)際單位制是世界各國(guó)統(tǒng)一使用的一種通用的單位制 B.各國(guó)均有不同的單位制,國(guó)際單位制是為了交流方便而采用的一種單位制 C.國(guó)際單位制是一種基本的單位制,只要在物理運(yùn)算中各物理量均采用國(guó)際單位制中的單位,則最后得出的結(jié)果必然是國(guó)際單位制中的單位 D.國(guó)際單位制中的基本單位的物理量有長(zhǎng)度、能量、時(shí)間 二、單位制的應(yīng)用　 1.簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程的單位表達(dá)： 在解題計(jì)算時(shí),已知量均采用國(guó)際單位制,計(jì)算過(guò)程中不用寫(xiě)出各個(gè)量的單位,只要在式子末尾寫(xiě)出所求量的單位即可。 2.推導(dǎo)物理量的單位： 物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時(shí),同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系,所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位。 3.判斷比例系數(shù)的單位： 根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系,可判斷公式中比例系數(shù)有無(wú)單位,如公式F=kx中k的單位為N/m,Ff=μFN中,μ無(wú)單位,F=kma中k無(wú)單位。 4.比較物理量的大?。? 比較某個(gè)物理量不同值的大小時(shí),必須先把它們的單位統(tǒng)一,再根據(jù)數(shù)值來(lái)比較。 【示范題】質(zhì)量為1.5t的汽車在前進(jìn)中遇到的阻力是車重的0.05倍,汽車在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),5s內(nèi)速度由36km/h增至54km/h。求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力的大小。(g取10m/s2) 【規(guī)范解答】將各物理量的單位統(tǒng)一到國(guó)際單位制中, m=1.5t=1.5103kg, v0=36km/h=10m/s, v=54km/h=15m/s, t=5s。 因v=v0+at,F-Ff=ma, 故F=ma+Ff =2.25103N 答案：2.25103N 1.(拓展延伸)【示范題】中,若已知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的大小為3.0103N,阻力與車重的比未知,求汽車所受阻力的大小。 答案：1.5103N 2.一物體在2N的外力作用下,產(chǎn)生10cm/s2的加速度,求該物體的質(zhì)量。下列有幾種不同的求法,其中單位運(yùn)用正確、簡(jiǎn)潔而又規(guī)范的是(　　) 【解析】選D。統(tǒng)一單位,F=2N,a=10cm/s2=0.1m/s2;由牛頓第二定律可得m=F/mg=20kg,D項(xiàng)既正確、又規(guī)范簡(jiǎn)潔。 【變式訓(xùn)練】1.(多選)在初中階段,我們?cè)?jīng)學(xué)過(guò)功W=Fl,下列關(guān)于功的單位,表示正確的是(　　) A.J　　　　　　　　　　　B.Nm C.kgm2/s3 D.kgm2/s2 【解析】選A、B、D。由W=Fl可知,功的單位是由力的單位和位移的單位組成,在國(guó)際單位制中,功的單位是J,力和位移的單位分別是N和m,故1J=1Nm,選項(xiàng)A、B正確;由F=ma可知,1N=1kgm/s2,所以1Nm=1kgm2/s2,選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 2.某條道路上,規(guī)定車輛行駛速度不得超過(guò)30km/h,在一次交通事故中,肇事車是一輛卡車,測(cè)得這輛車緊急剎車(車輪被抱死)時(shí)留下的剎車痕跡長(zhǎng)為7.6m。經(jīng)過(guò)測(cè)試得知這種輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7,請(qǐng)判斷該車是否超速。(g取10m/s2) 答案：超速 【示范題】(多選)在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中,我們將遇到動(dòng)能的表 達(dá)式Ek= mv2,關(guān)于動(dòng)能的單位,下列各式中正確的是(　　) A.kgm2/s2 B.Nm /s C. D.Nm 【標(biāo)準(zhǔn)解答】選A、D。由Ek= mv2得動(dòng)能的單位是kg(m/s)2=kgm2/s2=kgmm/s2=Nm,故選項(xiàng)A、D正確,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。 【案例剖析】在解一文字計(jì)算題時(shí)(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題),一同學(xué)解得x= (t1+t2),用單位制的方法檢驗(yàn),這個(gè)結(jié)果(　　) A.可能是正確的 B.一定是錯(cuò)誤的 C.如果用國(guó)際單位制,結(jié)果可能正確 D.用國(guó)際單位制,結(jié)果錯(cuò)誤,如果用其他單位制,結(jié)果可能正確 【精講精析】選B。由x=(t1+t2)可知,等式左邊的單位是長(zhǎng)度的單位;而在國(guó)際單位制中,等式右邊的單位是s=m/s,是速度的單位,等式兩側(cè)單位不一樣,所以,結(jié)果一定錯(cuò)誤,故選項(xiàng)B正確;單位制選的不同,只會(huì)影響比例系數(shù),選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。