专题4.4 力学单位制单位制（教学设计）-新高考2018-2019学年高一物理上学期精讲精练

专题4.4力学单位制单位制（教学设计）-新高考2018-2019学年高一物理上学期精讲精练授课专业和授课专业和年级授课章节题目授课时间设计意图本节课旨在帮助学生理解力学单位制的基本概念和单位之间的关系，通过实际案例和练习，使学生能够正确运用单位制进行物理量的计算，为后续学习打下坚实的基础。教学内容紧密联系课本，贴近实际，注重培养学生运用单位制解决实际问题的能力。核心素养目标培养学生科学探究能力，提高物理量的测量和计算精度；增强科学思维能力，理解物理量之间的量纲一致性；提升科学态度与责任，认识到单位制在物理学中的重要性；锻炼科学表达与交流能力，能够准确表达物理量的单位和量值。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高一物理课程之前，已经对长度、质量、时间等基本物理量有一定的认识，并能进行简单的计算。此外，学生对数字、数学运算和单位换算也有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生对物理学科充满好奇心，但学习兴趣可能因个人经历和兴趣点而异。学生具备一定的逻辑思维能力和数学基础，能够通过观察和实验现象理解物理概念。学习风格上，部分学生偏好通过实验和直观演示来学习，而另一部分学生则更倾向于通过公式和计算来理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习力学单位制时可能遇到的困难包括对单位换算的掌握不够熟练，对物理量量纲一致性的理解不够深入，以及在实际计算中容易出现错误。此外，学生对物理量之间复杂关系的理解可能存在困难，需要通过大量的练习来加强。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《新高考2018-2019学年高一物理上学期精讲精练》教材。

2.辅助材料：准备力学单位制相关的图片、图表和视频，以增强直观理解。

3.实验器材：准备不同量程的弹簧测力计、砝码和刻度尺，用于演示单位制的应用。

4.教室布置：设置分组讨论区，安排实验操作台，便于学生进行互动和实验操作。教学过程一、导入（约5分钟）

1.激发兴趣：展示生活中常见的物理现象，如物体运动、力的作用等，提问学生：“这些现象背后的物理量是如何测量的？”以此激发学生对力学单位制的兴趣。

2.回顾旧知：引导学生回顾长度、质量、时间等基本物理量的概念，以及单位换算的基本方法。

二、新课呈现（约20分钟）

1.讲解新知：详细讲解力学单位制的基本概念，包括国际单位制（SI）中的基本单位及其衍生单位，如牛顿、焦耳、帕斯卡等。

2.举例说明：通过具体例子，如计算物体的重力、功和压强等，帮助学生理解力学单位制在实际问题中的应用。

3.互动探究：组织学生进行小组讨论，让学生根据所学知识，探讨不同物理量之间的量纲关系，并尝试解决实际问题。

三、巩固练习（约30分钟）

1.学生活动：布置练习题，让学生独立完成，包括单位换算、物理量计算等。

2.教师指导：巡视课堂，及时解答学生在练习过程中遇到的问题，并给予个别指导。

四、课堂小结（约5分钟）

1.回顾本节课所学内容，强调力学单位制的重要性。

2.引导学生总结力学单位制在物理量计算中的应用，以及如何避免计算错误。

五、作业布置（约5分钟）

1.布置课后作业，包括力学单位制的练习题和思考题，巩固学生对本节课知识的掌握。

2.提醒学生按时完成作业，并鼓励他们在遇到困难时积极寻求帮助。

六、教学反思（课后）

1.反思本节课的教学效果，分析学生在学习过程中遇到的困难和问题。

2.根据教学反思，调整教学方法和策略，提高教学质量。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够熟练掌握力学单位制的基本概念，包括国际单位制（SI）中的基本单位及其衍生单位，如牛顿、焦耳、帕斯卡等。学生能够进行基本的单位换算，理解物理量之间的量纲一致性。

2.计算能力：通过本节课的学习，学生能够运用力学单位制进行物理量的计算，如计算物体的重力、功、压强等。学生在计算过程中能够避免常见的错误，如单位错误、量纲不一致等。

3.实践应用：学生能够将力学单位制应用于实际问题中，如计算建筑物承受的力、汽车行驶的功率等。学生能够根据实际问题选择合适的单位和量程，提高解决问题的能力。

4.科学探究：学生在学习过程中，通过实验和讨论，培养了科学探究的能力。学生能够通过观察、实验和数据分析，探究物理量之间的关系，理解物理规律。

5.学习兴趣：学生对力学单位制产生了浓厚的兴趣，认识到单位制在物理学中的重要性。这种兴趣促使学生主动学习，积极参与课堂讨论和实践活动。

6.团队合作：在小组讨论和实验活动中，学生学会了与他人合作，共同解决问题。学生在合作中学会了倾听、表达和沟通，提高了团队协作能力。

7.自主学习：学生在学习过程中，学会了自主学习的方法。学生能够根据自身情况，制定学习计划，主动查找资料，解决学习中的问题。

8.逻辑思维能力：通过学习力学单位制，学生的逻辑思维能力得到了锻炼。学生能够运用逻辑推理，分析问题，找出解决问题的方法。

9.科学态度与责任：学生在学习过程中，培养了严谨的科学态度和责任感。学生能够认真对待每一个实验和计算，确保结果的准确性。

10.终身学习能力：通过本节课的学习，学生认识到学习是一个持续的过程。学生学会了如何学习，为今后的学习和生活打下了坚实的基础。内容逻辑关系①力学单位制概述

-基本单位：米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（mol）、坎德拉（cd）

-衍生单位：牛顿（N）、焦耳（J）、帕斯卡（Pa）、千克·米/秒²（kg·m/s²）、米²/秒²（m²/s²）等

②单位换算

-基本单位之间的换算关系

-常用物理量之间的换算公式

③量纲一致性

-量纲的定义和性质

-物理量之间量纲一致性的判断

④单位制在实际应用中的运用

-物理量的测量和计算

-单位制在科学研究和工程应用中的重要性

⑤单位制的历史发展

-国际单位制的发展历程

-单位制改革的背景和意义教学反思与改进教学反思与改进是每位教师提升教学质量的重要环节。在这节课后，我想对教学过程进行一些反思，以便更好地指导未来的教学。

首先，我注意到学生在理解力学单位制的基本概念时存在一些困难。我发现有些学生对单位换算的规则掌握得不够牢固，这在一定程度上影响了他们对物理量计算的理解。为了改善这一点，我计划在未来的教学中，通过更多实例和练习来帮助学生巩固单位换算的技巧。

其次，我发现部分学生在探讨量纲一致性时显得比较迷茫。他们在判断物理量之间量纲关系时缺乏直观感。为了加强这一部分的教学，我打算引入更多的图表和实际应用案例，让学生在具体情境中感受量纲一致性的重要性。

另外，我发现课堂讨论环节学生参与度不高，这可能是因为我对讨论的引导不够充分。为了激发学生的参与热情，我计划在接下来的课程中，设计更多开放性问题，鼓励学生发表自己的观点，并通过小组合作的形式进行深入探讨。

在教学资源方面，我也意识到需要更加丰富和多样化。我打算增加一些多媒体教学资源，如视频、动画等，以帮助学生更直观地理解抽象的物理概念。

最后，我会关注学生的反馈，了解他们在学习过程中的困惑和需求。通过这种互动，我可以及时调整教学策略，确保每个学生都能跟上教学进度。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了力学单位制，重点掌握了以下内容：

1.国际单位制（SI）的基本单位和衍生单位；

2.单位换算的基本方法和常用物理量之间的换算公式；

3.量纲一致性的概念和判断方法；

4.单位制在物理量测量和计算中的应用。

当堂检测：

1.请将以下物理量换算成国际单位制中的单位：

-5米=_______千米

-2千克=_______克

-3分钟=_______秒

2.判断以下物理量之间是否具有量纲一致性：

-功（J）与力（N）

-功率（W）与时间（s）

3.请解释什么是量纲一致性，并举例说明其在物理量计算中的作用。

请同学们认真完成以上检测题，这不仅是对今天所学知识的巩固，也是检验自己学习效果的好机会。希望大家能够积极参与，认真思考。典型例题讲解1.例题：一个物体的质量为10千克，在地球表面受到的重力是多少牛顿？

解答：重力F=m*g，其中m是质量，g是重力加速度。地球表面的重力加速度大约为9.8m/s²。

F=10kg*9.8m/s²=98N

答案：物体在地球表面受到的重力是98牛顿。

2.例题：一辆汽车以60km/h的速度行驶，5分钟后行驶了多少米？

解答：首先将速度转换为m/s，1km/h=1000/3600m/s。

速度v=60km/h*(1000m/3600s)=16.67m/s

时间t=5分钟=5*60秒=300秒

距离s=v*t=16.67m/s*300s=5001m

答案：汽车行驶了5001米。

3.例题：一个物体在水平面上受到一个10牛顿的推力，摩擦系数为0.2，求物体能够达到的最大加速度。

解答：摩擦力F_friction=μ*m*g，其中μ是摩擦系数，m是质量，g是重力加速度。

F_friction=0.2*m*9.8m/s²

根据牛顿第二定律F=m*a，推力减去摩擦力等于质量乘以加速度。

10N-0.2*m*9.8m/s²=m*a

a=(10N-0.2*m*9.8m/s²)/m

由于没有给出物体的质量，我们无法得出具体的加速度值，但可以得出加速度的表达式。

4.例题：一个物体以20m/s的初速度在水平面上做匀减速直线运动，加速度为-5m/s²，求物体停止前的位移。

解答：使用公式v²=u²+2as，其中v是最终速度，u是初速度，a是加速度，s是位移。

由于物体停止，最终速度v=0。

0=(20m/s)²+2*(-5m/s²)