内容正文:
《4.4力学单位制》教学设计
【核心素养目标】
1.物理观念
(1)使学生理解建立单位制的物理观念,了解单位制的基本思想;
(2)知道什么是单位制,能区分基本单位和导出单位;
(3)明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及单位。
2.科学思维
(1)培养学生由基本单位推导出导出单位的能力。
3. 科学探究
(1)在物理运算过程中渗透单位的规范使用和正确的表示方法;
(2)探究怎样使运算过程简化。
4.科学态度与责任
了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的重要作用,培养学生的爱国情操。
【重点难点】本节重点(1)什么是基本单位,什么是导出单位;
(2)力学中的三个单位
本节难点:计算过程中单位的统一及正确书写;
【教法学法】
教法:情境教学、讲授法
学法:合作交流、主动探究
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
1、 问题导入,引入新课
【思维引导】问题1:
400m接力赛中运动员的速度是24km/h,100m短跑比赛中运动员的速度是8.33m/s,问是短跑运动员跑得快还是接力赛运动员跑得快?
问题2:依据常规思维1+1=2,反问物理计算中1+1真的等于2吗?提出1(m)+1(cm)等于2吗?
【教师引导】提问还有哪些情况下1+1不一定等于2呢?
【学生思考】单位不同时不能直接比较速度的大小。
【学生思考】当单位不统一时1+1不一定等于2。
【学生思考】1元+1角≠2;1(kg)+(g)≠2;1(h)+(s)≠2。
激发学生的学习兴趣,让学生树立物理计算过程中要考虑单位统一的物理观念。
培养学生积极思考、联想和举一反三的能力。
二、问题导入,启发思考
【问题1】看一下我们以前学的物理关系式:
v=x/t
a=(v-v0)/t
引导学生归纳出物理量与物理单位之间的关系?
【问题2】例举公式F=ma 能推导出F的单位还可以怎样表示?提出只要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什么?
【复习回顾】引导学生回顾我们学过的物理量有哪些?
【问题3】力学是研究物体运动变化过程中力与运动关系,其中物体受力后运动变化联系得最密切、最普遍三个物理量是?物理学中一共有7个物理量,分别是?
【问题5】由基本物理量推导出的物理量叫什么?提问你知道推导出的物理量有哪些,它的导出单位是什么?
【问题6】单位制由什么组成?
【学生归纳总结】物理学的关系式确定了物理量之间的关系,也同时确定了物理量之间的单位关系。
【学生分析】 F=ma → N= kg·m/s2;F的单位可以用N表示还可以表示为kg·m/s2
1.基本量: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,这些被选用的物理量叫基本量。
2.基本单位:基本量的单位。
【学生回顾】位移、速度、加速度、时间、质量、压强、浮力等;其中力学中的基本量有质量、长度、时间;电学中的基本物理量是电流强度;热学中的两个基本物理量物质的量、温度;光学中的一个基本物理量是光照强度。
【学生思考总结】3.导出量:由基本量根据物理关系推导出的量
4.导出单位:导出量的单位,比如v的单位m/s km/h;a的单位m/s2、的单位kg/m3、g/cm3。
5.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
由旧的知识引出新的物理概念,让学生更形象的理解什么是基本量,什么是导出量,并进一步思考我们所学的物理量中有哪些是导出量,起到了承上启下的作用。
三、合作探究,深入理解
【情境教学】展示材料:一次因单位失误而造成的事故;播放单位制的发展历程。
【问题1】单位的不统一会造成什么样的困难?
怎样才能避免由于单位混乱,而造成的困难?
【问题2】提问国际中规定的基本量是什么,对应的基本单位是什么?
【学生讨论、思考】单位的不统一不利于各个国家之间、各个国家、各个地区之间文化交流和经贸往来;需要制定一个统一的单位,制定一个统一的国际标准。
【学生讨论、思考】国际规定的基本物理量对应的基本单位。
了解不同时期、不同国家单位制的不同,意识到单位制统一的重要性,及单位制的统一对社会发展、科学技术进步所起的重要作用。
四、知识应用,巩固提升
【典例分析】例1:光滑的水平桌面上有一个静止的物体,质量为 700 g ,在 1.4 N 的水平恒力作用下开始运动(图 4.4-1)。那么 5 s 末物体的速度是多少?5 s 内它的位移是多少?
【知识应用,巩固提升】1.判断下列说法是否正确,对的打钩“ √” ,错的打叉“×”(1)物理公式能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系。 ( )
(2)kg,m/s,N是基本单