人教版高一物理必修一课件：第4章牛顿运动定律4.ppt

第四章 牛顿运动定律 4　力学单位制 ※ 了解什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位 ※ 知道力学中的三个基本单位 ※ 认识单位制在物理计算中的作用 1 课前预习 2 课内探究 3 素养提升 4 课堂达标 5 课时作业 课 前 预 习 1 ．基本量：只要选定几个物理量的单位，就能够利用 __________________ 推导出其他物理量的单位，被 ________________ 叫作基本量。 力学中的基本量： __________ 、 ______________ 和 ______________ 。 2 ．基本单位：所选定的基本量的 ______________ 叫作基本单位。 力学中的基本单位：米 (m) 、 ______________ 、秒 (s) 3 ．导出单位：由基本量根据 ________________________ 其他物理量的单位叫作导出单位。 例如：加速度单位： ______________ ，力的单位： ______________ 。 基本量、基本单位、导出单位 物理量之间的关系 选定的物理量 长度 质量 时间 单位 千克 (kg) 物理关系推导出来的 m/s 2 N 1 ．单位制： ____________ 单位和 ___________ 单位一起组成了单位制。 2 ．国际单位制： 1960 年第 11 届国际计量大会制定了一种 ______________ 的、包括一切 ______________ 的单位制，叫作国际单位制。简称 SI 。 单位制和国际单位制 基本 导出 国际通用 计量领域 3 ．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 [ 培 ] A 热力学温度 T 开 [ 尔文 ] K 发光强度 I ， ( I V ) 坎 [ 德拉 ] cd 物质的量 n 摩 [ 尔 ] mol 米 m 千克 kg 秒 s 4 ．国际单位制中力学的三个基本物理量及单位： (1) 三个基本物理量： _________ 、 ___________ 和 __________ 。 (2) 三个基本单位： ________ 、 ___________ 和 ____________ 。 长度 质量 时间 米 千克 秒 『 判一判 』 (1) 物理量的单位均可以互相导出。 ( 　　 ) (2) 一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位。 ( 　　 ) (3) 一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系，并不一定同时确定单位关系。 ( 　　 ) (4) 空气对运动物体的阻力正比于其速度，即 f ＝ k v ，其中 k 没有单位。 ( 　　 ) × √ × × BD 解析： kg 是质量的单位它是基本单位，所以 A 错误；三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为 m 、 kg 、 s ，所以 B 正确； g 也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的单位，所以 C 错误；牛顿第二定律的表达式 F ＝ ma ，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，所以 D 正确。 『 想一想 』 观察下面仪器，说出它们所测物理量的国际单位制单位是什么？ 解析： 弹簧测力计，测量力的仪器，力的国际单位制单位是牛顿 (N) ；机械秒表，测量时间的仪器，时间的国际单位制单位是秒 (s) ；卷尺，测量长度的仪器，长度的国际单位制单位是米 (m) ；天平，测量质量的仪器，质量的国际单位制单位是千克 (kg) 。 课 内 探 究 爸爸带六岁的小明去动物园玩，在大象馆前小明突然问： “ 爸爸，为什么我比大象还重呢？ ” 爸爸很纳闷，小明指着眼前的动物介绍牌说： “ 这上面写着亚洲象体重可达 5 吨，而我的体重是 25 千克， 25 可比 5 大啊！ ” 爸爸笑了。 探究一　对单位制的理解　 你知道小明错在哪里吗？ 提示： 单位不同。 1 ．单位制的意义 单位是物理量的组成部分，对于物理量，如果有单位一定要在数字后带上单位，同一物理量，选用不同单位时其数值不同，统一单位，便于人们的相互交流，统一人们的认识。 2 ．单位制的组成 单 位 制 单 位 制 特别提醒： (1) 导出单位由基本单位通过物理量间的关系式推导而来；　　　 (2) 基本单位全是国际单位制中单位时，由此推出的导出单位一定是国际单位制中单位； (3) 基本单位中用常用单位的，由此推出的导出单位一定是常用单位。 A 、 D 、 E 、 H 、 I E 、 H 、 I F 、 J B 、 C 解题指导： 学习单位制要分清物理量和物理单位的不同，对于物理量，又要分清基本量和由基本量导出的其他量。 解析： (1) 此题中给定的选项内，属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填 “ A 、 D 、 E 、 H 、 I ” 。 (2) 此题中给定的选项内，在国际单位制中，被选定的基本量有质量、长度、时间，故此空填 “ E 、 H 、 I ” 。 (3) 此题中给定的选项内，在国际单位制中是基本单位的有千克、秒，属于导出单位的有米 / 秒、牛顿，故第一个空填 “ F 、 J ” ，第二个空填 “ B 、 C ” 。 解析： 位移、质量时间的单位为力学国际基本单位， A 错；牛、千克米每二次方秒都属于力的单位， B 对；若长度为厘米，则 g ＝ 980cm/s 2 ， C 错； D 项描述正确。 BD 如图所示，一艘快艇以 2m /s 2 的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是 10km/ h 。求这艘快艇在 10min 内经过的位移。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产生错误？ 探究二　单位制在物理计算中的应用　 提示： 把题目中的已知量用国际单位制表示，若不是国际单位的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。 1 ．简化运算：在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只在式子的末尾写出所求量的单位即可，简化了运算过程。 2 ．检验结果：各量的单位统一成国际单位制单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位制单位来表示。只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。 3 ．推导单位：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，推导出物理量的单位。 特别提醒： (1) 较长或较大的单位，统一成国际制单位时，如不方便书写，可用科学计数法表示。如 10km ＝ 10 4 m 。 (2) 国际单位制之外，实际应用中还保留一部分单位，如：长度的单位光年，速度的单位 km/h 。 答案： 2133N C 解析： 四个选项中 A 错， D 项第二步漏掉了单位， B 项解题过程正确，但不简洁，只有 C 项运算正确，且简洁而又规范。 素 养 提 升 用单位制检验结果正误的基本思路 1 ．找出所求量的国际单位； 2 ．推导出所得结果的代数式的单位； 3 ．根据单位制对结果做出基本的判断： (1) 如果所得结果的代数式的单位与所求量的单位相符，结果可能是正确的； (2) 如果所得结果代数式的单位与所求量的单位不相符，结果一定是错误的。 巧用单位制检验结果正误 B 课 堂 达 标 课 时 作 业