还剩3页未读，
继续阅读
人教版 (新课标)必修1第四章 牛顿运动定律4 力学单位制教学设计
展开
这是一份人教版 (新课标)必修1第四章 牛顿运动定律4 力学单位制教学设计，共5页。教案主要包含了知识目标，能力目标，德育目标，作业，板书设计等内容，欢迎下载使用。
一、知识目标：
1、知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位；
2、知道力学中的三个基本单位。
二、能力目标：
培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化；
三、德育目标：
使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。
教学重点：
1、什么是基本单位，什么是导出单位；
2、力学中的三个基本单位。
教学难点：
统一单位后，计算过程的正确书写。
教学方法：
讲练法，归纳法
教学用具：
投影仪、投影片
教学步骤：
一、导入新课
前边我们已经学过许多物理量，它们的公式各不相同，并且我们知道，有的是通过有关的公式找到它们之间的联系的：那么各个物理量的单位之间有什么区别？它们又是如何构成单位制的呢？本节课我们就来共同学习这个问题。
二、新课教学：
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
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。
（二）学习目标完成过程：
1、基本单位和导出单位：
（1）举例：
a：对于公式，如果位移s的单位用米，时间t的单位用秒；我们既可用公式得到v、s、t之间的数量关系，又能够确定它们单位之间的关系，即可得到速度的单位是米每秒。
b：用公式F＝ma时，当质量用千克做单位，加速度用米每二次方秒做单位，求出的力的单位就是千克米每二次方秒，也就是牛，并且我们也能得到力、质量、加速度之间的数量关系。
（2）总结推广：
物理公式在确定物理量的数量的同时，也确定了物理量的单位关系。
（3）基本单位和导出单位：
a：在物理学中，我们选定几个物理量的单位作为基本单位；
b：据物理公式中这个物理量和其他物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，叫导出单位；
c：举例说明：
1）我们选定位移的单位米，时间的单位秒，就可以利用推导得到速度的单位米每秒。
2）再结合公式，就可以推导出加速度的单位：米每二次方秒。
3）如果再选定质量的单位千克，利用公式F＝ma就可以推导出力的单位是牛。
（4）基本单位和到单位一起构成了单位制。
（5）学生阅读课文，归纳得到力学中的三个基本单位。
a：长度的单位——米；
b：时间的单位——秒；
c：质量的单位——千克。
（6）巩固训练：
现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A：质量；B：N；C：m/s2 D：密度；E：m/s；F：kg；G：cm；H：s；I：长度；J：时间。
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）在国际单位制中属于基本单位的有 ，属于导出单位的有 。
2、例题教学：
（1）用投影片出示例题：
一个原来静止的物体，质量是7千克，在14牛的恒力作用下：
a：5秒末的速度是多大？
b：5秒内通过的路程是多大？
（2）分析：
本题中，物体的受力情况是已知的，需要明确物体的运动情况，物体的初速度v0=0，在恒力的作用下产生恒定的加速度，所以它作初速度为零的匀加速直线运动，已知物体的质量m和所受的力F，据牛顿第二定律F＝ma求出加速度a，即可用运动学共识求解得到最终结果。
（3）学生在胶片上书写解题过程，选取有代表性的过程进行评析：
已知：m＝7kg，F＝14N，t＝5s
求：vt和S
解：=2m/s2=2N/kg
vt=at=2m/s2×5s=10m/s
s=at2=×2m/s2×25s2=25m
（4）评析：刚才这位同学在解答过程中，题中各已知量的单位都是用国际单位表示的，计算的结果也是用国际单位表示的，做的很好。
引申：既然如此，我们在统一各已知量的单位后，就不必一一写出各物理的单位，只在数字后面写出正确单位就可以了。
（5）用投影片出示简化后的解题过程：
（6）巩固训练：
质量m＝200g的物体，测得它的加速度为a＝20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是 。
A:F=20020=400N； B:F=：
C:F=； D:F= =0.04N
三、小结
通过本节课的学习，我们知道了什么是导出单位，什么是基本单位，什么是单位制，以及统一单位后，解题过程的正确书写方法。
四、作业：
一个物体在光滑的水平面上受到一个恒力的作用，在0.3秒的时间内，速度从0.2m/s增加到0.4m/s；这个物体受到另一个恒力的作用时，在相同的时间内，速度从0.5m/s增加到0.8m/s，第二个力和第一个力之比是多大？
五、板书设计：
五：力学单位制
相关练习：（一）
1．现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：
①密度；②米/秒；③牛顿；④加速度；⑤质量；⑥秒；⑦厘米；⑧长度；⑨时间；⑩千克.
A．属于物理量的为_____________________.
B．在国际单位制中，作为基本单位的物理量为____________________.
C．在国际单位制中基本单位为______________，属于导出单位的为_________________.
2．质量m=200g的物体，测得它的加速度a=20 cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是______________.
A．F=200×20N B．F=0.2×0.2=0.04N
C．F=0.2×0.2=0.04 D．F=0.2 kg×0.2m/s2=0.04 N
3．下列说法中正确的是_____________.
A．在力学单位制中，若采用厘米、克、秒作为基本单位，力的单位是牛顿
B．在力学单位制中，若力的单位是达因，则是采用厘米、克、秒为基本单位
C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位
4．一个原来静止的物体，质量是700克，受到1.4N的力的作用，求物体10s所走过的路程.
参考答案：
1．A：①④⑤⑧⑨ B：⑤⑧⑨ C：⑥⑩；②③ 2．D 3．B、D
4．解析：把各物理量单位统一到国际单位制中即m=700 g=0.7 kg，，F=1.4N，t=10 s.
F=ma
s=at2
物体做匀加速运动：
∵∴s===100(m)
注意：单位统一后，过程不必写单位.
相关练习：（二）
一、选择题
1.升降机以加速度a竖直向上作匀加速运动，升降机内的天花板上有一只螺帽突然松动，脱离天花板.这时螺帽相对于地的加速度是(g：为重力加速度)
A.g-a B.g+a C.a D.g
图3—5
2.有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60°、４５°、３０°，这些轨道交于O点，现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，如图3—5所示.物体滑到O点的先后顺序是
A.甲最先，乙稍后，丙最后
B.乙最先，然后甲和丙同时到达
C.甲、乙、丙同时到达
D.乙最先，甲稍后，丙最后
3.一物体放在光滑水平面上，初速为零.先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒钟；随即把此力改为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟；如此反复，只改变力的方向，共历时1分钟.在此1分钟内
A.物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东
B.物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置
C.物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续于向东运动
图3—6
D.物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东
4.图3—6中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M、B为铁片，质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为
A.F＝Ｍｇ
B.Ｍｇ＜Ｆ＜（Ｍ＋ｍ）ｇ
C.Ｆ＝（Ｍ＋ｍ）ｇ
D.Ｆ＞（Ｍ＋ｍ）ｇ
5.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，他们只能在图3—7所示平面内摆动.某一瞬时出现图示情景.由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是
图3—7
A.车厢作匀速直线运动，M在摆动，N静止
B.车厢作匀速直线运动，M静止，N在摆动
C.车厢作匀速直线运动，M在摆动，N在摆动
D.车厢作匀加速直线运动，M静止，N也静止
6.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a,当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则
图3—8
A.a′＝ａ B.ａ′＜２ａ
C.ａ′＞２ａ D.ａ′＝２ａ
7.如图3—8所示，一物体从竖直平面内圆环的最高点A处由静止开始沿光滑弦轨道AB下滑至B点，那么
A.只要知道弦长，就能求出运动时间
B.只要知道圆半径，就能求出运动时间
C.只要知道倾角θ，就能求出运动时间
D.只要知道弦长和倾角，就能求出运动时间
图3—9
8.原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在地板上，如图3—9所示，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是
A.加速上升 B.减速上升
C.加速下降 D.减速下降
二、填空题
9.如图3—10所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是１∶２∶３．设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B的加速度分别是ａA ，ａB＝ ．
图3—10
图3—11
图3—12
10.如图3—11所示的三个物体质量分别为ｍ１、ｍ２和ｍ３，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均不计.为使三个物体无相对运动，水平推力F等于 ．
11.一物块从倾角为θ，长为s的斜面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的滑动摩擦系数为μ，求物块滑到斜面底端所需的时间 .
三、计算题
12.如图3—12所示，质量ｍ＝１ ｇ的球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成α＝３０°角，球与杆之间的动摩擦因数μ＝／６，球受竖直向上的拉力F＝２０Ｎ．则球的加速度大小为多少?(g=10 m/s２)
13.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速ｖ＝１２０ ｋｍ／h，假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)ｔ＝０．５０ ｓ．刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度ｇ＝
１０ m/s２)
14.如图3—13所示，倾角为30°的光滑斜面小车上，劲度系数ｋ＝５００ Ｎ／ｍ的轻弹簧下端连接着一个质量ｍ＝１ ｋｇ的物体，当小车以加速度ａ＝ m/s２向右匀加速运动时，物体与小车保持相对静止，求此时弹簧的伸长量为多少?(g=10 m/s２)
第Ⅰ单元 牛顿运动定律
1．D 2．B 3．D 4．D 5．A 6．C 7．BD 8．BC 9．ａA＝０，ａB＝ｇ向下
１0．（m1+m2+m3）ｇ11． １2．２．５ m/s２
１3．１．６×１０２ ｍ １4．０．０１３ ｍ
一、知识目标：
1、知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位；
2、知道力学中的三个基本单位。
二、能力目标：
培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化；
三、德育目标：
使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。
教学重点：
1、什么是基本单位，什么是导出单位；
2、力学中的三个基本单位。
教学难点：
统一单位后，计算过程的正确书写。
教学方法：
讲练法，归纳法
教学用具：
投影仪、投影片
教学步骤：
一、导入新课
前边我们已经学过许多物理量，它们的公式各不相同，并且我们知道，有的是通过有关的公式找到它们之间的联系的：那么各个物理量的单位之间有什么区别？它们又是如何构成单位制的呢？本节课我们就来共同学习这个问题。
二、新课教学：
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
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。
（二）学习目标完成过程：
1、基本单位和导出单位：
（1）举例：
a：对于公式，如果位移s的单位用米，时间t的单位用秒；我们既可用公式得到v、s、t之间的数量关系，又能够确定它们单位之间的关系，即可得到速度的单位是米每秒。
b：用公式F＝ma时，当质量用千克做单位，加速度用米每二次方秒做单位，求出的力的单位就是千克米每二次方秒，也就是牛，并且我们也能得到力、质量、加速度之间的数量关系。
（2）总结推广：
物理公式在确定物理量的数量的同时，也确定了物理量的单位关系。
（3）基本单位和导出单位：
a：在物理学中，我们选定几个物理量的单位作为基本单位；
b：据物理公式中这个物理量和其他物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，叫导出单位；
c：举例说明：
1）我们选定位移的单位米，时间的单位秒，就可以利用推导得到速度的单位米每秒。
2）再结合公式，就可以推导出加速度的单位：米每二次方秒。
3）如果再选定质量的单位千克，利用公式F＝ma就可以推导出力的单位是牛。
（4）基本单位和到单位一起构成了单位制。
（5）学生阅读课文，归纳得到力学中的三个基本单位。
a：长度的单位——米；
b：时间的单位——秒；
c：质量的单位——千克。
（6）巩固训练：
现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A：质量；B：N；C：m/s2 D：密度；E：m/s；F：kg；G：cm；H：s；I：长度；J：时间。
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）在国际单位制中属于基本单位的有 ，属于导出单位的有 。
2、例题教学：
（1）用投影片出示例题：
一个原来静止的物体，质量是7千克，在14牛的恒力作用下：
a：5秒末的速度是多大？
b：5秒内通过的路程是多大？
（2）分析：
本题中，物体的受力情况是已知的，需要明确物体的运动情况，物体的初速度v0=0，在恒力的作用下产生恒定的加速度，所以它作初速度为零的匀加速直线运动，已知物体的质量m和所受的力F，据牛顿第二定律F＝ma求出加速度a，即可用运动学共识求解得到最终结果。
（3）学生在胶片上书写解题过程，选取有代表性的过程进行评析：
已知：m＝7kg，F＝14N，t＝5s
求：vt和S
解：=2m/s2=2N/kg
vt=at=2m/s2×5s=10m/s
s=at2=×2m/s2×25s2=25m
（4）评析：刚才这位同学在解答过程中，题中各已知量的单位都是用国际单位表示的，计算的结果也是用国际单位表示的，做的很好。
引申：既然如此，我们在统一各已知量的单位后，就不必一一写出各物理的单位，只在数字后面写出正确单位就可以了。
（5）用投影片出示简化后的解题过程：
（6）巩固训练：
质量m＝200g的物体，测得它的加速度为a＝20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是 。
A:F=20020=400N； B:F=：
C:F=； D:F= =0.04N
三、小结
通过本节课的学习，我们知道了什么是导出单位，什么是基本单位，什么是单位制，以及统一单位后，解题过程的正确书写方法。
四、作业：
一个物体在光滑的水平面上受到一个恒力的作用，在0.3秒的时间内，速度从0.2m/s增加到0.4m/s；这个物体受到另一个恒力的作用时，在相同的时间内，速度从0.5m/s增加到0.8m/s，第二个力和第一个力之比是多大？
五、板书设计：
五：力学单位制
相关练习：（一）
1．现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：
①密度；②米/秒；③牛顿；④加速度；⑤质量；⑥秒；⑦厘米；⑧长度；⑨时间；⑩千克.
A．属于物理量的为_____________________.
B．在国际单位制中，作为基本单位的物理量为____________________.
C．在国际单位制中基本单位为______________，属于导出单位的为_________________.
2．质量m=200g的物体，测得它的加速度a=20 cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是______________.
A．F=200×20N B．F=0.2×0.2=0.04N
C．F=0.2×0.2=0.04 D．F=0.2 kg×0.2m/s2=0.04 N
3．下列说法中正确的是_____________.
A．在力学单位制中，若采用厘米、克、秒作为基本单位，力的单位是牛顿
B．在力学单位制中，若力的单位是达因，则是采用厘米、克、秒为基本单位
C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位
4．一个原来静止的物体，质量是700克，受到1.4N的力的作用，求物体10s所走过的路程.
参考答案：
1．A：①④⑤⑧⑨ B：⑤⑧⑨ C：⑥⑩；②③ 2．D 3．B、D
4．解析：把各物理量单位统一到国际单位制中即m=700 g=0.7 kg，，F=1.4N，t=10 s.
F=ma
s=at2
物体做匀加速运动：
∵∴s===100(m)
注意：单位统一后，过程不必写单位.
相关练习：（二）
一、选择题
1.升降机以加速度a竖直向上作匀加速运动，升降机内的天花板上有一只螺帽突然松动，脱离天花板.这时螺帽相对于地的加速度是(g：为重力加速度)
A.g-a B.g+a C.a D.g
图3—5
2.有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60°、４５°、３０°，这些轨道交于O点，现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，如图3—5所示.物体滑到O点的先后顺序是
A.甲最先，乙稍后，丙最后
B.乙最先，然后甲和丙同时到达
C.甲、乙、丙同时到达
D.乙最先，甲稍后，丙最后
3.一物体放在光滑水平面上，初速为零.先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒钟；随即把此力改为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟；如此反复，只改变力的方向，共历时1分钟.在此1分钟内
A.物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东
B.物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置
C.物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续于向东运动
图3—6
D.物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东
4.图3—6中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M、B为铁片，质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为
A.F＝Ｍｇ
B.Ｍｇ＜Ｆ＜（Ｍ＋ｍ）ｇ
C.Ｆ＝（Ｍ＋ｍ）ｇ
D.Ｆ＞（Ｍ＋ｍ）ｇ
5.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，他们只能在图3—7所示平面内摆动.某一瞬时出现图示情景.由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是
图3—7
A.车厢作匀速直线运动，M在摆动，N静止
B.车厢作匀速直线运动，M静止，N在摆动
C.车厢作匀速直线运动，M在摆动，N在摆动
D.车厢作匀加速直线运动，M静止，N也静止
6.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a,当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则
图3—8
A.a′＝ａ B.ａ′＜２ａ
C.ａ′＞２ａ D.ａ′＝２ａ
7.如图3—8所示，一物体从竖直平面内圆环的最高点A处由静止开始沿光滑弦轨道AB下滑至B点，那么
A.只要知道弦长，就能求出运动时间
B.只要知道圆半径，就能求出运动时间
C.只要知道倾角θ，就能求出运动时间
D.只要知道弦长和倾角，就能求出运动时间
图3—9
8.原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在地板上，如图3—9所示，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是
A.加速上升 B.减速上升
C.加速下降 D.减速下降
二、填空题
9.如图3—10所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是１∶２∶３．设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B的加速度分别是ａA ，ａB＝ ．
图3—10
图3—11
图3—12
10.如图3—11所示的三个物体质量分别为ｍ１、ｍ２和ｍ３，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均不计.为使三个物体无相对运动，水平推力F等于 ．
11.一物块从倾角为θ，长为s的斜面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的滑动摩擦系数为μ，求物块滑到斜面底端所需的时间 .
三、计算题
12.如图3—12所示，质量ｍ＝１ ｇ的球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成α＝３０°角，球与杆之间的动摩擦因数μ＝／６，球受竖直向上的拉力F＝２０Ｎ．则球的加速度大小为多少?(g=10 m/s２)
13.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速ｖ＝１２０ ｋｍ／h，假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)ｔ＝０．５０ ｓ．刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度ｇ＝
１０ m/s２)
14.如图3—13所示，倾角为30°的光滑斜面小车上，劲度系数ｋ＝５００ Ｎ／ｍ的轻弹簧下端连接着一个质量ｍ＝１ ｋｇ的物体，当小车以加速度ａ＝ m/s２向右匀加速运动时，物体与小车保持相对静止，求此时弹簧的伸长量为多少?(g=10 m/s２)
第Ⅰ单元 牛顿运动定律
1．D 2．B 3．D 4．D 5．A 6．C 7．BD 8．BC 9．ａA＝０，ａB＝ｇ向下
１0．（m1+m2+m3）ｇ11． １2．２．５ m/s２
１3．１．６×１０２ ｍ １4．０．０１３ ｍ
相关教案
高中物理人教版 (新课标)必修14 力学单位制教案设计： 这是一份高中物理人教版 (新课标)必修14 力学单位制教案设计，共9页。教案主要包含了单位换算，国际单位制，基本单位和导出单位，补充资料等内容，欢迎下载使用。
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。
高中物理4 力学单位制教案： 这是一份高中物理4 力学单位制教案，共3页。教案主要包含了教学重点，教学难点等内容，欢迎下载使用。
