高中物理人教版 (新课标)必修14 力学单位制学案设计

4.4 《力学单位制》导学案

【学习目标】

1．了解什么是单位制，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。

【重点难点】

知道单位制的作用，即清楚物理公式和物理量的关系，掌握国际单位制中的基本单位和导出单位；单位制的实际应用

【学法指导】

认真阅读教材，掌握基本单位和导出单位，知道七个基本单位，体会统一采用国际单位制的优点。

【知识链接】

1．回忆所学过的主要物理量及公式，说出这些公式中各物理量的单位。

2．物理学的关系式确定了______________之间的关系，也确定了物理量的________间的关系。

【学习过程】

我们已经学过许多物理量，大多数物理量都有单位，并且，有的是通过物理公式确定它们的单位。一般说来物理量的单位可以任意选取，这样就会存在同一个物理量出现多个单位，与此同时存在多种单位制。那么，通用的单位制是什么？它们又是如何建立的？

1、基本单位 ：选定几个基本物理量的单位

明确力学中的三个基本单位：

a：       的单位——厘米（cm）、米（m）、千米（km）；

b：       的单位——秒（s）、分（min）、时（h）；

c：       的单位——克（g）、千克（kg）。[来源:Zxxk.Com]

2、导出单位：根据物理公式中其他物理量和基本物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，叫导出单位。

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。

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            

（ 2）再结合公式，就可以推导出加速度的单位              

（ 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________________，这个单位有点长，为了简化，叫它___________。

3、单位制：基本单位和导出单位一起构成了单位制。

力学中的国际单位制及三个基本单位

a：长度单位——米（m）   b：时间单位——秒（s）c：质量单位——千克（kg）

例题：一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多少？

【训练测试】

1． 在国际单位制中，下列单位不属于基本单位的是（　　）

A．千克　　　　　　   B．牛顿

C．米        D．秒

2．在国际单位制中，力学的三个基本单位是（　　）

A．N、m、s 　　　　　　　 B．kg、m、s[来源:学科网ZXXK]

C．N、kg、s      D．N、kg、m

3．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

4．下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是（　　）

A．基本单位和导出单位一起组成了单位制

B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同

C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示

D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系

5．关于功的单位，下列各式中能表示的是（　　）

A．J        B．N·m

C．kg·m2/s3      D．kg·m2/s2

6．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、弹簧秤、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[来源:学科网][来源:学_科_网Z_X_X_K]

7．对于下列物理量，按要求填空（填字母）

A．密度　B．米/秒　C．牛顿　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____________．

（3）属于国际单位制中的基本单位的是__________，属于导出单位的是____________．

【参考答案】

1．答案：B

2．答案：B

解析：力学中选定长度、质量、时间这三个物理量的单位作为基本单位．

3．答案：BD

4．答案：D

解析：A、B选项为单位制的一般性描述，是正确描述；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量间的数量关系，又同时确定了其单位关系，故错误说法为D.

5．答案：ABD

解析：本题考查利用基本单位和物理公式导出其他物理量的单位．根据功的定义式W＝Fs可知，它的单位是由力的单位和位移单位组成，在国际单位制中，功的单位是J，力和位移的单位分别是N和m，故1J＝1N·m，选项A、B均正确．又由F＝ma，可知1N＝1kg·m/s2，所以1N·m＝1kg·m2/s2，选项D正确．

6．答案：D[来源:Zxxk.Com]

7．答案：（1）A、D、E、H、I　（2）E、H、I　（3）G、F、J　B、C

解析：（1）属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间．故本空填“A、D、E、H、I”．

（2）在国际单位制中，作为基本单位的物理量有质量、长度和时间，故填“E、H、I”．

（3）属于国际单位制中的基本单位是m、kg、s；属于导出单位的有m/s、N.故本小题第一空填“G、F、J”，第二空填“B、C”．

【学习反思】

体会学习力学单位制的优点。知道国际单位制中的基本单位，能根据公式推导出相关物理量的单位。