4.4力学单位制课件2023-2024学年高中物理新人教版必修第一册师说

4．力学单位制导学·掌握必备知识共研·突破关键能力精炼·落实学科素养核心素养定位物理观念(1)了解什么是单位制，知道力学中的三个基本量：质量、长度、时间以及它们

的基本单位：千克、米、秒．(2)知道力学中除质量、长度、时间以外物理量的单位都是根据物理量之间的关系从基本单位中推导出来的导出单位．(3)知道国际单位制中七个基本物理量及其单位．科学思维(1)能够根据物理量的定义式或者物理关系来推导其他物理量的单位．(2)能在运算过程中规范使用物理单位．(3)会利用单位制判断一个物理量表达式的可能正误等有关问题．科学态度与责任(1)了解单位制在物理学中的重要意义．(2)认识统一单位的重要性和必要性，了解单位制能促进世界科技、文化的交流．导学·掌握必备知识一、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________的一些物理量，如力学中有长度、质量、时间．

基本单位少，导出单位多2．基本单位：所选定的________的单位．在力学中，选定________、________和________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．单位基本量长度质量时间3．导出单位由基本量根据________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：________单位和________单位一起组成了一个单位制．物理关系基本导出二、国际单位制1．国际单位制：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．2．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)、物质的量(n)、发光强度(I)七个量为基本量．3．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：________.长度(l)质量(m)时间(t)米(m)千克(kg)秒(s)【情境思考】如图所示，某老师健身跑步的速度可以达到10.8km/h，某人骑自行车的速度为6m/s.(1)仅凭所给两个速度的数值能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速度的大小关系？如何比较以上两个速度的大小关系？(2)以上两个速度的单位是基本单位还是导出单位？提示：(1)由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们数值的大小．比较以上两个速度的大小，应先统一这两个速度的单位．由于6m/s＝6×3.6km/h＝21.6km/h>10.8km/h，故骑自行车的速度大．(2)都是导出单位．

单位制中各概念的关系为什么选取质量、长度、时间作为力学的基本量？力学研究的是物体在运动过程中力与运动的关系，因此联系物体自身属性的量(质量)和反映空间尺度的量(长度)以及时间，必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所以质量、长度和时间在力学中有最基本的地位．

国际单位制的单位不一定是基本单位，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．共研·突破关键能力

提示：(1)不能．单位不统一，没办法直接进行比较．把2～7.5吨、200磅、85kg换算成统一的单位，如均换算成kg，然后再进行比较．(2)1t＝1×103kg，大象比较重，人相对较轻，故大象的质量用t作单位，而人的质量用kg作单位．(3)m/s.m/s2.物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的单位之间的关系．【归纳】1．国际单位制中的七个基本量和相应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，(v)摩[尔]mol发光强度I，(Iv)坎[德拉]cd2.单位制的理解(1)单位制是为了测量、比较物理量的大小而建立的．物理公式在确定了物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．(2)基本单位和导出单位组成了单位制．基本单位是可以任意选定的，由于基本单位选取的不同，组成的单位制也就不同．【典例】例1下列有关力学单位制的说法中正确的是(

)A．在有关力学计算中，只能采用国际单位制B．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达C．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和速度D．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、千米和秒答案：B解析：在有关力学的分析计算中，可以根据实际情况对单位进行选择，不一定采用国际单位，故A错误；力学中的其他物理量的单位，可以用质量、长度和时间的单位来表达，故B正确；在力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和时间，故C错误；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，它们的国际制单位是米、千克和秒，故D错误．例2(多选)关于下面的物理量和单位：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．说法正确的是(

)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④⑤⑥答案：BC解析：注意物理量的名称与单位名称的区别及国际单位与国际单位制中的基本单位的区别．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．故答案为B、C.

【归纳】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：物理公式在确定各物理量的数量关系时，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，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，再根据值来比较．

答案：D解析：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，所得结果的单位就是国际单位制单位，这样在统一已知量的单位后，就不必再一一写出各个量的单位，只在式子末尾写出正确单位即可．在备选的四个选项中A、C均错误，B项解题过程正确，但不简洁，只有D项单位运用正确，且简洁规范．

答案：B

答案：B

精炼·落实学科素养1.新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，他的大小在纳米的数量级下，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际基本单位的是(

)A．长度B．m

C．nm

D．cm答案：B2．[2023·河北秦皇岛第五中学高一期末]下列各组物理量中，全是国际单位制中力学基本物理量的是(

)A．长度、力、质量B．长度、时间、质量C．米、牛顿、千克D．米、秒、千克答案：B解析：国际单位制中长度、时间、质量是力学中基本物理量．3．[2023·河南开封月考]我国用长征三号乙运载火箭成功发射亚太6D卫星，发射重量约5550kg，通信总容量达到50GBPS，在轨服务寿命15年，该卫星在载荷重量、通信容量等方面，刷新了国内同类通信卫星的纪录．在这则新闻中涉及了质量、时间和通信总容量及其单位，以下判断正确的是(

)A．新闻中涉及的单位“年”是国际单位制中的导出单位B．“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”，“牛顿”是国际单位制中的导出单位C．秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一D．所有的物理量都有单位答案：B解析：“年