高中物理 第四章《力学单位制》学案（无答案）新人教必修1.doc

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 kgm/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3.5105 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/s2）【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. kg=0.2 kg b.=20 kgc.=20 kg d. 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/s2。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，若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度为（ ）a.b.a1a2c.d.【拓展与分享】声音在空气中传播速度v与空气的密度、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 b. c. d.【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/s23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ckgm/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. b. c. d.