人教版 (新课标)必修14 力学单位制导学案

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4　力学单位制课堂合作探究问题导学一、基本单位、导出单位和国际单位制活动与探究11．美国NBA官方公布，姚明身高7英尺5.5英寸，中国篮协官方公布姚明身高2.26米，关于姚明的身高，两个数据为什么不一样？2．填空：国际单位制中的基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l  质量m  时间t  电流I安A热力学温度T开[尔文]K发光强度I，（IV）坎[德拉]cd物质的量n，（ν）摩[尔]mol3．请把下列物理量与单位一一对应起来（用线连接）（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迁移与应用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）属于物理量的是________________。（填写字母的代号）（2）在国际单位制中，作为基本单位的物理量有________。（3）在国际单位制中的基本单位是________，属于导出单位的是__________。[来源:Zxxk.Com]（1）由于物理量间并不是各自完全独立的，它们之间有些是可以通过物理公式联系在一起的，所以只需要选定几个基本量，其他量就可以通过物理公式推出了，这便有了基本物理量和导出物理量。基本物理量的单位叫基本单位，导出物理量的单位叫导出单位。（2）每个物理量都有多个单位，选择的基本单位不同，所得到的导出单位也不同；另有一些物理量的单位是以科学家的名字命名的，如安培、牛顿、焦耳，其中既有基本单位，又有导出单位，应注意区分。（3）国际统一使用的单位制称为国际制（SI），其中力学的三个基本单位为kg、m、s。二、单位制在物理计算中的应用活动与探究21．某人从相距12 km的甲地匀速行走到乙地，用时4 h，一电动玩具车30 s内匀速向前行驶了90 m。显然，人行走速度是v1＝＝＝3 km/h电动玩具车的速度是v2＝＝＝3 m/s从上面数据上看，能直接比较他们运动的快慢吗？怎样才能比较呢？2．在解题过程中，怎样合理应用单位制，才能做到既简单又不容易出错？迁移与应用2一个质量为2 000 g的物体静止于光滑水平面上，在水平绳子的恒定拉力作用下，运动了2 min后的速度增加43.2 km/h，求这个物体对水平绳子的拉力。（1）一般计算中都采用国际单位制，所以，在具体的解题过程中就没有必要在式中一一写出各物理量的单位，只要在式末写出所求量的单位就可以了。（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。当堂检测1．在下面列举的物理量的单位中，属于国际单位制力学基本单位的是（　　）A．瓦特（W）      B．米（m）[来源:Zxxk.Com]C．牛（N）         D．秒（s）2．下列关于重力和质量的单位及关系的叙述中，正确的是（　　）A．在地面上质量为1 kg的物体，其重力约为10 NB．1 kg＝10 NC．1 kg的质量约为10 ND．10 N的力约为1 kg的质量3．测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是（　　）A．米尺　测力计　秒表B．米尺　测力计　打点计时器C．量筒　天平　秒表D．米尺　天平　秒表4．功的公式W＝Fl，其中F为力，l为力的方向上的位移。关于功的单位，下列正确的是（　　）[来源:学科网]A．J            B．N·mC．kg·m2/s3      D．kg·m2/s25．一列质量为103 t的列车，机车牵引力为3.5×105 N，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180 km/h需要多长时间？此过程中前进的距离是多少？（g取10 m/s2）[来源:Zxxk.Com]答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：1．答案：因为采用的单位制不一样，所以两个数据不一样。1英尺＝12英寸，1英寸＝2.54厘米，所以7英尺5.5英寸相当于2.27米，与中国篮协公布的2.26米基本一致。2．答案：米　m　千克　kg　秒　s3．答案：解析：由牛顿第二定律公式F＝ma可知力的单位是kg·m/s2，所以（1）与（B）对应。压强的单位，由公式p＝F/S导出为N/m2，即kg/s2·m，所以（2）与（D）对应。功的单位由公式导出为N·m，即kg·m2/s2，所以（3）对应（C）。功率的单位由公式P＝W/t得到，即kg·m2/s3，所以（4）与（A）对应。迁移与应用1：答案：（1）ADEHI　（2）EHI　（3）FJ　BC解析：（1）题中所有各项中，属于物理量的是：密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填“ADEHI”。（2）在国际单位制中，作为基本单位的物理量有质量、长度、时间。故此空填“EHI”。（3）此题中给定的选项内是国际单位制的基本单位的有：千克、秒；属于导出单位的是：米/秒、牛顿。故第一空填“FJ”，第二空填“BC”。活动与探究2：1．答案：不能直接比较他们运动快慢，必须要先统一单位才能进行比较。2．答案：把题目中的已知量用国际单位制表示，若不是国际单位首先要转化为国际单位，计算的结果同样要用国际单位表示，这样，计算过程中，就不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写出正确的单位就可以了。迁移与应用2：答案：0.2 N解析：物体在恒定拉力作用下做初速度为零的匀加速直线运动。由v＝at可知，物体运动的加速度为a＝。由牛顿第二定律可知该物体受到绳子的水平拉力F＝ma＝。由题给的已知量，统一使用国际单位制：v＝43.2 km/h＝12 m/s，m＝2 000 g＝2 kg，t＝2 min＝120 s。将数值代入上式可得F＝＝ N＝0.2 N。物体对水平绳子的拉力与水平绳子对物体的拉力是一对相互作用力，可知，这个物体对水平绳子的拉力为0.2 N。【当堂检测】1．BD　2．A　3．D　4．ABD5．答案：200 s　5 km