必修 第一册4 力学单位制教学设计及反思

这是一份必修 第一册4 力学单位制教学设计及反思，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。

【教学目标】
（一）知识与技能
1．通过对的定义，理解牛顿第二定律的数学关系式是如何从变成的。
2．知道基本量及其它们的基本单位。
3．通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位制单位。
4．理解物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。
（二）过程与方法
通过理论探究、实验感悟、分组讨论、恰当地引导和质疑，培养学生的分析、归纳、推理的逻辑思维能力和对物理知识的综合应用能力。
（三）情感、态度与价值观
通过知识的探究过程培养学生认真分析、严谨论证的良好思维习惯；让学生领略物理概念严谨、系统、实用的魅力。
【教学重难点】
教学重点：国际单位制
教学难点：单位制的应用
【教学过程】
创设情境，引入课题
一次因单位失误而导致的事故
美国国家航空航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但由于它飞得离火星太近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入火星的大气层。航空航天局调查事故原因时发现：原来探测器的制造商洛克希德•马丁公司计算加速时的力使用了英制单位，而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们提供的数据是用国际单位制算出来的，并把这些数据直接输入电脑。
结果：犯下了一个“极端愚蠢的错误”，价值1.25亿美元的火星探测器毁于一旦。
问题：从这次事故的原因上看，你能得到什么启示？
二、体验感悟，获得新知
设疑：有两个物体A和B，A长度为0.5，B长度为5.0，问哪一个物体更长？
问题：回忆一下，以前还学过哪些单位？
体悟单位：根据物理单位，选择正确的测量工具并测量。
小组讨论要求：
（1）小组同学合作
（2）说出具体测量方法
（3）读数准确
（4）其他小组做好评价
基本单位和导出单位
1.基本量和基本单位：
被选定的物理量叫做基本量。力学中选定长度、质量和时间为基本量，它们的单位米、千克和秒为基本单位。
2.导出单位：由基本量根据物理关系式推导出来的其他物理量的单位，例如速度、加速度的单位，叫做导出单位。
想一想：
长度的单位还有：毫米（mm）、厘米（cm）、千米（km）等．
质量的单位还有：克（g）、毫克（mg）等。
时间的单位还有：分（min）、小时（h）等。
它们是不是基本单位？
三、理论探究，应用拓展
（一）理论探究
1．选“kg、m、s”作为力学中基本单位的原因？
力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系，因此联系物体自身性质的量（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，所以这三个物理量也最基本的。事实表明，用这三个量做基本单位，可以使基本单位的数目最少。
2．物理关系式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位间的关系。举例说明，你对这句话是怎么理解的？
3．牛顿第二定律，为什么k取1？
规定：
（二）单位制和国际单位制
1.单位制：
基本单位和导出单位一起组成单位制。
2.国际单位制：
1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI制。
3.国际单位制中的基本单位：
想一想：
赛车比赛中两辆赛车的速度分别为，，甲同学说，乙同学说。哪个同学说得对？为什么？
答案：乙同学说得对。比较两车的速度大小前应先统一单位，。
【例1】（多选）关于国际单位制，下列说法中正确的是（CD）
A.在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛（N）
B.牛（N）是国际单位制中的一个基本单位
C.牛（N）是国际单位制中的一个导出单位
D.、都属于力的国际单位制单位
【变式】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择
（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）在国际单位制中属于基本单位的是____________________，
（5）在国际单位制中属于导出单位的是____________________。
米/秒 牛顿N 加速度a 质量m 秒s 安培A 长度L
密度 千克kg 厘米cm 时间t 功W 体积V 小时h
特别提醒：
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、、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。
3、是国际单位的不一定是基本单位，是基本单位的不一定是国际单位。
四、归纳总结，提高认识
1.国际单位制的应用
（1）简化计算过程的单位表达
【例2】一个静止在光滑水平面上的物体，质量是，在的恒力作用下，末的速度是多大？内通过的路程是多大？
解析：或
特别提醒：
（1）题目中的物理量必须统一到同一单位制中，一般选取国际单位制。
（2）当各物理量均采用国际单位制运用公式进行计算时，公式的各量不必写上单位，只需在数值后面写上正确的单位即可。
（2）检验结果的正误
【例3】一个恒力作用在质量为的物体上，产生的加速度为，作用在质量为的物体上，产生的加速度为，若这个力作用在质量为的物体上，则产生的加速度为（ ）
A.B.
C.D.
【说一说】
有时侯根据物理量的单位能够查出运算或印刷中的错误。小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为：。小红说，从单位关系上看，这个公式是错误的。她的根据是什么？
物理量
符号
物理单位
単位符号
测量工具
质量
m
千克
kg
天平
长度
l
米
m
米尺、刻度尺、游标卡尺
时间
t
秒
s
秒表、打点计时器
力
F
牛
N
弹簧秤
温度
T（t）
开（摄氏度）
K（）
温度计
压强
P
帕斯卡
压强计
电阻
R
欧姆
欧姆表
电压
U
伏特
V
电压表
电流强度
I
安培
A
电流表
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
摩[尔]
ml
发光强度
I，（IV）
坎[德拉]
cd