高中物理人教版 (新课标)必修1第四章 牛顿运动定律4 力学单位制学案设计

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 力学单位制学案设计，共4页。学案主要包含了学习目标，教学内容，当堂反馈 效果评价，课时作业等内容，欢迎下载使用。

1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念.
2.明确国际单位制中七个基本量和力学中三个基本量及其单位.
3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法．
【教学内容】
一、单位制
1．基本量和基本单位：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，这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位．
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，叫做导出单位．
3．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制．
4．国际单位制
(1)国际单位制中的基本量
国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、发光强度(I)、物质的量(n)七个量为基本量．
(2)国际单位制中的力学基本单位：长度l，单位：m；质量m，单位：kg；时间t，单位：s.
【例1】现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空．
A．密度 B．米/秒 C．牛顿 D．加速度 E．质量
F．秒 G．厘米 H．长度 I．时间 J．千克
(1)属于物理量的有________．
(2)在国际单位制中，被选定的基本量有________．
(3)在国际单位制中的基本单位有________，属于导出单位的有________．(均选填字母的代号)
【例2】 (多选)关于国际单位制，下列说法中正确的是( )
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．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位的基本单位
C．各物理量采用国际单位制中的单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位
D．千克·米/秒2、焦/米都属于力的国际单位
【例3】如图所示，圆锥的高是h，底面半径是r，某同学记的圆锥体积公式是V＝eq \f(1,3)πr3h.
(1)圆锥的高h、半径r的国际单位各是什么？体积的国际单位又是什么？
(2)将h、r的单位代入公式V＝eq \f(1,3)πr3h，计算出的体积V的单位是什么？这说明该公式对还是错？
二、单位制的应用
1．单位制可以简化计算过程
计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算更简便．
2．推导物理量的单位：根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位．
3．单位制可检查物理量关系式的正误
根据物理量的单位，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．
【例4】(单选)一物体在2N的外力作用下，产生10cm/s2的加速度，求该物体的质量．下列几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )
A．m＝eq \f(F,a)＝eq \f(2,10)kg＝0.2kg B．m＝eq \f(F,a)＝eq \f(2N,0.1m/s2)＝20eq \f(kg·m/s2,m/s2)＝20kg
C．m＝eq \f(F,a)＝eq \f(2,0.1)kg＝20kg D．m＝eq \f(F,a)＝eq \f(2,0.1)＝20kg
【例5】(单选)在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移x＝eq \f(F,2m)(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果( )
A．可能是正确的
B．一定是错误的
C．如果用国际单位制，结果可能正确
D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
【当堂反馈 效果评价】
1．(多选)关于力学单位制，下列说法正确的是( )
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
2．(单选)雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是( )
A．kg/m4 B．kg/m3
C．kg/m2D．kg/m
3． (多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是( )
A．a＝eq \f(Δx,t2)＝eq \f(1.2,0.12)m/s2＝120 m/s2 B．a＝eq \f(Δx,t2)＝eq \f(1.2×10－2,0.12)m/s2＝1.2 m/s2
C．F＝ma＝500×1.2N＝600N D．F＝ma＝0.5×1.2N＝0.6N
【课时作业】
1．(单选)下列各组属于国际单位制的基本单位的是( )
A．质量、长度、时间 B．力、时间、位移
C．千克、米、秒D．牛顿、克、米
2．(单选)关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是( )
A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本量
B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位
C．1N＝1kg·m·s－2
D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位
3．(单选)测量国际单位制规定的三个力学基本量分别可用的仪器是下列的( )
A．密度计、弹簧测力计、打点计时器 B．米尺、弹簧测力计、秒表
C．秒表、天平、量筒 D．米尺、天平、秒表
4．(单选)关于力的单位“牛顿”的理解，以下说法中正确的是( )
A．“牛顿”这个单位是由质量为1kg的物体所受重力为9.8N而规定下来的
B．“牛顿”这个单位是由牛顿第二定律F＝kma，当k＝1时规定下来的
C．使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N
D．物体所受重力为19.6N中的“N”并不是规定的，而是测出来的
5．(多选)高三某同学对自己本学期在学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化，其中部分数据在下列选项中给出，在他给出的数据中，单位不属于国际单位制的有( )
A．体重G＝637N B．质量m＝65kg
C．身高H＝178cm D．心跳100次时间t＝80s
6．(单选)美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－Keq \f(4as,3r)，式中r是正、反顶夸克之间的距离，as＝0.12是强相互作用耦合常数，无单位，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K的单位是( )
A．J B．N C．J·m D．J/m
7．(单选)导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是( )
A．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的
B．加速度的单位是m/s2，由公式a＝eq \f(v－v0,t)可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
C．加速度的单位是m/s2，由公式a＝eq \f(F,m)可知它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D．以上说法都是正确的
8．(多选)1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制．关于国际单位制，以下说法正确的是(F为力，I为电流，m为质量，v为速度，L、r为长度)( )
A．国际单位制中，力学范围内，规定的基本量是：千克、米、秒
B．气温为6℃，其中单位℃为国际单位中的热力学温度的单位
C．物理量的定义式是：B＝eq \f(F,IL)，则B的单位是eq \f(kg,A·s2)
D．如果F＝Geq \f(m1m2,r2)是正确的，则比例常数G的单位为eq \f(N·m2,kg2)
9．(多选)用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是( )
A．x＝at(x为位移、a为加速度、t为时间)
B．a＝μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)
C．F＝meq \f(v,R)(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)
D．v＝eq \r(gR)(v为速度、R为半径、g为重力加速度)
10．物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，下列给出的关系式中，L是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制中的单位，试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称．
(1)eq \r(\f(L,g))的单位为________，物理量名称为________．
(2)eq \f(v2,L)的单位为________，物理量名称为________．
(3)eq \f(mv2,L)的单位为________，物理量名称为________．