内容正文:
第七节 力学单位
核心素养导学
物理观念 (1)知道什么是单位制、基本单位和导出单位。
(2)知道国际单位制中的与力学有关的三个基本单位。
(3)了解国际单位制中7个基本单位。
科学思维 (1)能够根据物理量的定义式或者物理关系来推导其他物理量的单位。
(2)能在运算过程中规范使用物理单位。
(3)会利用单位制判断一个物理量表达式的可能正误等有关问题。
科学态度与责任 (1)了解单位制在物理学中的重要意义。
(2)认识统一单位的重要性和必要性,了解单位制能促进世界科技、文化的交流。
一、单位制的意义
1.单位制:由基本单位和______单位所组成的一系列完整的单位体制。
2.基本单位是可以任意选定的,导出单位是由定义方程式与比例系数确定的。
3.历史上不同的单位制:厘米、克、秒制,米、千克、秒制,______单位制等。
导出
绝对
二、国际单位制中的力学单位
1.国际单位制组成:由7个_____单位、2个______单位和19个具有专门名称的导出单位组成。
2.国际单位制中与力学有关的三个基本单位:长度单位——米(m)、质量单位——千克(kg)和时间单位——秒(s)。
3.在国际单位制中,对于所有的导出单位,当按一定的定义方程式从基本单位或辅助单位导出时,它们的系数都是____。
4.国际单位制中的7个基本单位:千克、___、秒、_____、开尔文、摩尔、坎德拉。
基本
辅助
1
米
安培
1.我国的古典文学《三国演义》中张飞身高“八尺”,中国某运动员的身高为2.26米,你能直接比较二者的身高吗?为什么?
提示:不能。因为古代的“尺”和现代的“尺”不一样。由于未知三国时代的“尺与米”的换算关系,故无法直接比较二者的身高。
2.为纪念北京奥运会成功举办,国务院批准从2009年起,将每年8月
8日设置为“全民健身日”。跑步和自行车骑行都是绿色、低碳、
环保的运动,也是全民健身的重要方式。某老师健身跑步的速度
可以达到 5 m/s,某人骑自行车的速度为 16 km/h。
请对以下结论作出判断:
(1)m/s是国际单位制中的基本单位。 ( )
(2)m/s是国际单位制中的导出单位。 ( )
(3)km/h也是国际单位制中的导出单位。 ( )
×
√
×
新知学习(一)|对单位制的理解
[任务驱动]
长度是我们生活中经常使用的物理量,也是具有单位最多的物理量之一,那么你能想到哪些长度单位?
提示:厘米、米、千米;英尺、英寸、市尺、市寸;里、英里、海里;光年等。
[重点释解]
1.单位制的意义
(1)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。
(2)同一个物理量,选用不同单位时其数值不同。
(3)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
[针对训练]
1.在国际单位制中,速度单位的符号是 ( )
A.m/s B.m
C.kg D.s
答案:A
2.(多选)在国际单位制中,下列说法正确的是 ( )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.m和s都是国际单位制中力学的基本单位
C.千克是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.m/s、N、m/s2都是国际单位制中的导出单位
解析:在国际单位制中力的单位是牛顿,它属于导出单位,是根据牛顿第二定律F=ma定义的,1 N就是使质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力,故A正确;在国际单位制中,力学的三个基本单位是kg、m、s,故B正确;国际单位制中力学三个基本量是:长度、质量和时间,而千克是质量的单位即基本单位,不是基本物理量,故C错误;在国际单位制中,m/s、N、m/s2都是导出单位,故D正确。
答案:ABD
新知学习(二)|单位制的应用
[重点释解]
1.简化计算过程中的单位表达
解题过程中,在统一已知量的单位后,代入数据计算时就不必写出各个量的单位,只在式子末尾写出待求量的单位即可。
2.推导物理量的单位
物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,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。
3.判断比例系数的单位
根据公式中物理量的单位关系,可判断公式中比例系数有无单位,如在国际单位制中:公式F=kx中k的单位为N/m;f=μFN中的μ无单位;F=kma中的k无单位。
4.检验表达式的正误
(1)若某个表达式中各量的单位统一为国际单位,则计算结果的单位与待求量的国际单位一致时,则该表达式可能是正确的,注意对表达式中的“常数项”无法用单位制判断其正误。
(2)若计算结果的单位不对,则表达式一定错误。
[典例体验]
[典例1] 质量m=200 g的物体以加速度a=20 cm/s2 做匀加速直线运动