高中物理人教版 (新课标)必修1第四章 牛顿运动定律4 力学单位制教案

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修1第四章 牛顿运动定律4 力学单位制教案，共4页。教案主要包含了教学目标，教材内容全解，难题巧解点拨，拓展延伸探究，课本习题解答，同步练习等内容，欢迎下载使用。

1．知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位．
2．认识单位制在物理计算中的作用．

【教材内容全解】
在物理学中，为描述、反映物理概念、规律，或为测量、比较物理量的大小，引进了很多物理量．对应这些物理量，也产生了很多物理单位，如质量的单位有克、千克、吨，时间的单位有秒、分、小时、天，速度的单位有米／秒、千米／小时等．一般来说，物理量的单位是可以任意选择的．但这样对同一物理量就会出现多个单位，也就存在多种单位制，将严重的影响科学技术的交流与发展．1956年国际计量大会通过了国际单位制，简称SI，其后向全世界推荐使用．我国以国际单位制的单位作为法定计量单位，并且在1994年根据《中华人民共和国国家标准GB3100～3102——93量和单位》，陆续严格修订了各类教材中的有关物理名词、物理量和单位．现行高中物理必(选)修教材，已统一成主要使用国际单位制．本节课我们来学习力学单位制和力学中国际单位制的三个基本单位及其他导出单位．
1．单位制
(1)基本单位：人为选定的基本物理量的单位．
科学地选定基本单位，与人类对基本物理量的认识有关．在力学中，选定长度、时间和质量三个物理量的单位为基本单位，选定原则是：
①这些物理量在力学中有最基本的地位．
②用这些物理量作基本单位后可使基本单位的数目减少．
附：力学中的三个基本单位：


(2)导出单位：
①定义：根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位．
②力学中物理量的常用导出单位．
在力学范畴内，所有的力学物理量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的．常用的有：
速度(v)：由速度公式v=s/t，若位移单位选m，时间单位取s，则速度单位为m/s．
力(F)：由牛顿第二定律F=ma，若质量单位选kg，加速度单位取，则力的单位为．
(3)单位制：基本单位和导出单位的总和叫做单位制．
2．力学中的国际单位制(简称SI)
(1)基本单位：
注：国际单位制共有7个基本单位，另外4个为：
(2)导出单位是：
3．力学国际单位制在解题中的运用
在物理计算中，如果所有已知量都用同一种单位制的单位来表示，计算结果也必定是用这种单位制中的单位来表示的．因此在计算过程中不必把各物理量的单位一一代入，只要在计算式末尾写出待求量的单位就可以了，这样可简化计算．

【难题巧解点拨】
例1 如图3—5—1所示，质量为500 g的物体，在与水平方向成37°角的斜向上拉力F的作用下，沿水平面以的加速度运动，物体与水平面间的动摩擦系数为0．2，求拉力F的大小．(g取10，sin37°=0.6，cs37°=0.8)
解析：物体受力分析如图3—5—2，根据牛顿第二定律可得：
x轴方向：①
y轴方向：②
联解①②式得：

答案：2．6N
点拨：一般解题时，各物理量可用字母代替，先解出结果的字母表达式，然后采用国际单位制，代入已知量的数据，再得出待求量的结果．

【拓展延伸探究】
有兴趣的同学可查阅字典或科学书籍，了解我国的法定计量单位．
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【课本习题解答】

解：由式可求出自行车加速度

故车所受阻力F=ma=100×(-0.2)N=-20N
2．货车刹车后加速度大小为：a=6m/s2
从刹车开始到停下来驶过的路为：x=19m.
3．因为W=Fl
所以1J=1N×1m=1kg×1m/s2×1m=1kg.m2s-2
4.证明:1N/kg= EQ \F(1kg.1m/s2,1kg) =1m/s2
【同步练习】
1．完成下列单位换算：
(1)0.1 mg=_____________kg(2)4.2t=_____________kg
(3)54 km／h=____________m/s(4)____________
2．对于下列物理量或单位，按要求选择填空．
A．密度B．米／秒C．牛
D．加速度E．质量F．秒
G．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是___________，属于导出单位的是___________．
3．下列说法正确的是( )
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．在力学单位制中，若采用厘米、克、秒作为基本单位，力的单位也是牛
C．只有在国际单位制中牛顿第二定律的表达式才是F=ma．
D．力学单位中，采用国际单位的基本单位有牛、千克、米、秒．
4．一辆重4t的汽车，从静止开始，在水平路上行驶，已知发动机的牵引力为1600N，汽车在运动时所受阻力为车重的0．02倍，取，问：
(1)汽车在开出后加速度是多大?
(2)汽车经过多少时间它的速度可达10m/s?

参考答案
【同步练习】
1．（1）（2）（3）15（4）0.1
2．（1）ADEHI（2）EHI（3）FGJ；BC
3．C正确．
解：（1）已知，，合力，，
由牛顿第二定律可得加速度
，
（2）．

物理量
符号
常用单位
长度
L
厘米、米、千米
质量
m
克、千克、吨
时间
t
秒、分、小时