高中物理第四章 牛顿运动定律4 力学单位制教案配套ppt课件

这是一份高中物理第四章 牛顿运动定律4 力学单位制教案配套ppt课件，共42页。PPT课件主要包含了学习目标，知识点解析，知识点1单位制，典型例题解析，答案B，课时训练，课外阅读等内容，欢迎下载使用。
知识与技能1．知道什么是单位制、力学中的三个基本单位．2．了解什么是国际单位制．3．认识单位制在物理计算中的作用．过程与方法能够根据物理关系式确定物理量的单位．学会用单位判断一个表达式的正误．
情感、态度与价值观1．体会统一单位制的优点．2．在实际问题中自觉应用国际单位制．
如下图所示，起重机以104N的拉力将重物匀速提高，力的单位牛顿(N)是如何导出的呢？
1．基本单位(1)在物理学中，选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，这些被选用的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位．(2)在力学中，选长度、质量、时间为基本量，它们的单位：米、千克、秒就是基本单位．
2．导出单位由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度和加速度的单位，叫做导出单位．3．单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制．选定不同的物理量作为基本物理量，或者选定基本物理量的不同单位作为基本单位，导出单位自然随之不同，从而可以组成不同的单位制．
4．国际单位制1960年第11届国际计量大会通过了以米、千克、秒制为基础制定的国际单位制(简称SI)．下表是国际单位制中的七个基本物理量及相应的国际单位制中的基本单位.
5.国际单位制中的力学单位制在力学范围内，国际单位制中的基本物理量有：长度、质量和时间．国际单位制的力学基本单位是：米(m，长度)，千克(kg，质量)，秒(s，时间)．国际单位制中力学单位制中的导出单位有：米每秒(m/s，速度)，米每二次方秒(m/s2，加速度)，牛顿(N，力)等．
特别提醒：(1)当说明某物理量的数量时，必须同时说明其单位，否则这个数量便没有实际意义．(2)国际单位制与国际制单位这是两个不同的概念，其中国际单位制包括国际制单位，如克、毫米等虽不是国际制单位，但它们是国际单位制中的单位．
1．在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计算时就不必一一写出各量的单位，只要在所求结果后写上对应的单位即可．2．习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位来表示的．
3．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，推导出这些物理量的单位．
特别提醒：利用单位制进行计算时，可对计算结果的正误进行检验，如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量的力学国际单位制中的单位完全统一时，该运算过程才可能是正确的，若所求物理量的单位不对，则结果一定出错．
例1下列物理量的单位中，哪些属于国际单位制的基本单位？哪些不属于国际单位制中的单位？A．毫米(mm)　　　　　　B．米(m)C．克(g) D．千克(kg)E．牛(N) F．焦耳(J)
题型1 单位制的理解
答案：属于国际单位制基本单位的有B、D，不属于国际单位制中单位的有A、C.分析：毫米和克虽然分别是长度单位和质量单位，但它们都不是国际单位制中的单位．所以不能认为长度、质量和时间单位就是国际单位制单位，正确的认识是：质量的单位kg，长度的单位m，时间的单位s一起构成了国际单位制中的力学基本单位．
解析：在力学单位制中，长度、质量、时间三个物理量的单位都是基本单位，但在国际单位制中，质量的单位是kg，长度的单位是m，时间的单位是s，以kg、m、s为基本单位的导出单位和这几个基本单位一起构成了国际单位制中的力学单位制．上述单位中属于国际单位制基本单位的有B、D.上述单位中不属于国际单位制中单位的有A、C.
规律总结：基本物理量的所有单位均为基本单位，但是，基本单位并非都是国际单位．要从概念上理解基本单位与国际单位之间的联系与区别．
变式训练1　下列有关力学单位制的说法中，正确的是(　　)A．在力学的分析计算中，只能采用国际制单位，不能采用其他单位B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示答案：BCD
解析：在国际单位制中共有七个物理量的单位被作为基本单位，其中力学部分的有长度的单位：m，质量的单位：kg，时间的单位：s.而其余物理量的单位都在这些基本单位的基础上应用公式推导而得出，即其他物理量的单位(导出单位)由基本单位来表示．国际单位制只是诸多单位制中的一种，在实际生活中还存在有其他的单位制．
答案：D解析：本题考查了单位制的应用．在进行数量运算的同时，也要把单位代入运算．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，也可以把题中的已知量的单位都用国际单位表示，计算的结果的单位就是国际单位，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可．在备选的四个选项中A、C均错；B项解题过程正确，但不简洁；只有D项运算正确，且简洁而又规范．
规律总结：(1)简化计算：物理计算中给出的物理量的单位不一定是统一的国际单位，一般先将其换算成统一的国际单位，在计算过程中只要在计算的数值后面加上相应的单位即可．(2)方便换算：单位换算时只需将此物理量的定义式中各量的单位都用另一单位制中的单位表示即可．不同单位制下同一物理量的大小是不同的．
(3)检验结果的正误：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，或者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．
变式训练2　一列质量为103t的列车，机车牵引力为3.5×105N，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，速度变为180km/h需多长时间？此过程中前进了多少千米？(g取10m/s2)
解析：列车质量、末速度的单位都不是国际单位制中的单位，要先把它们的单位换算为国际单位制中的单位，最后结果的单位要求也不是国际单位，按要求再换算一下．列车总质量m＝103t＝106kg，总重力G＝mg＝106×10N＝107N，运动中所受阻力F＝0.01G＝0.01×107N＝1×105N.设列车匀速运动的加速度为a.由牛顿第二定律得F合＝F牵－F＝ma，则列车的加速度为
规律总结：采用国际单位制，为我们提供了一种比较简便的验证法，即当进行物理量运算时，最终的结果往往是一个表达式，很难判断其正误．这时，可将各物理量的单位全部代入式中，对单位进行运算，如得到的单位不是所求物理量的国际单位，结果就一定是错误的．但值得注意的是，运用量纲检验法得到的结果不是肯定的．由于本题中仅有B项可能正确，而其它A、C、D选项均错误，则B肯定正确．
一、在力学中，通常选定__________三个物理量为__________．二、基本物理量的单位叫__________，在国际单位制中，这三个基本单位分别是__________，用符号表示为__________．三、由基本单位按照一定的物理公式经过推导而形成的单位叫__________．
四、单位制是由少数几个选定的基本物理量的__________和由它们按照一定的物理公式经过推导而形成的一系列__________共同组成的量度体系．
自主校对：一、质量、长度、时间　基本物理量　二、基本单位　千克、米、秒　kg、m、s　三、导出单位　四、基本单位　导出单位
1．关于力学单位制　①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　②国际单位制中的导出单位都可以用基本单位来表达　③在计算时只要各物理量用国际单位制中的单位代入，其结果必定是国际单位制中的单位，所以计算过程不必带单位　④牛顿、米/秒也是国际单位制中的基本单位　以上说法中正确的是(　　)
A．①②　　　　　　　B．③④C．②③ D．②④答案：C解析：在有关力学的分析计算中，既可采用国际单位制单位，也可采用其他单位制单位；国际单位制中的所有导出单位都可以用基本单位表达，①错误，②正确；在计算时，如各量均取国际单位制单位．计算过程中不必带单位，③正确；牛顿、米/秒属于国际单位制的导出单位，④错误，故选C.
2．请把下列物理量与单位一一对应起来(用直线连接)：(1)力　　　　A．kg·m2/s3(2)压强　　　B．kg·m/s2(3)功　　　　C．kg·m2/s2(4)功率　　　D．kg/(s2·m)答案：(1)B　(2)D　(3)C　(4)A
3．质量m＝200g的物体，测得它的加速度a＝20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确、简捷又符合一般运算要求的是(　　)A．F＝200×20＝4000NB．F＝0.2×0.2N＝0.04NC．F＝0.2×0.2＝0.04ND．F＝0.2kg×0.2m/s2＝0.04N答案：B
解析：首先把单位统一到国际制单位m＝200g＝0.2kga＝20cm/s2＝0.2m/s2然后代入F＝ma＝0.2×0.2N＝0.04N故B选项正确．
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，但它由于飞得靠火星过近，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·马丁公司计算加速度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以国际制单位算出来的，并把这些数据直接输入电脑．