4.4 力学单位制（导学案）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

第4节　力学单位制 导学案 【学习目标】 1.知道力学中的几个基本物理量：质量、时间、长度，以及它们的基本单位：千克、秒、米。 2.知道力学中其他物理量的单位都是可以用基本单位导出，并会推导。 3.知道单位制和国际单位制。能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际单位制单位。 4.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。 【学习重难点】 1.基本量与基本单位（重点） 2.导出量和导出单位（重点） 3.应用单位制对结果进行检验（难点） 【知识回顾】 1.牛顿第二定律及其表达式 (1)内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成 ，跟它的质量成 ，加速度的方向跟作用力的方向 。 (2)表达式：F＝ ，k是比例系数，F是物体所受的 。 2.力的单位 (1)比例系数k的意义：F＝kma中k的数值由F、m、a三个物理量的单位共同决定，若三量都取国际单位，则k＝1，所以牛顿第二定律的表达式可写成F＝ 。 (2)力的单位： ，符号是N。 (3)1 N的物理意义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，称为1 N，即1 N＝ 。 【自主预习】 一、基本单位 1.物理关系式的功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的 之间的关系。 2.基本量与基本单位：只要选定几个物理量的 ，就能够利用物理量之间的关系 出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫作 ，它们相应的单位叫作 。 3.导出量与导出单位：由基本量根据 推导出来的其他物理量叫作 ，推导出来的相应单位叫作 。 二、国际单位制 1.单位制： 单位和 单位一起组成了单位制。 2.国际单位制：是一种国际通用的、包括一切 领域的 。 3.国际单位制中的七个基本物理量和相应的基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l m 质量 m (公斤) kg 时间 t s 电流 I 安[培] 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] mol 【课堂探究】 1.背景材料（中国） （1）战国时期，各国度量衡的标准不一，给工商业发展带来很大不便。商鞅变法前，秦国各地度量衡不统一。为了保证国家的赋税收入，制造标准的度量衡器，要求全国统一施行。 从“商鞅量”中得知，商鞅规定的1标准尺约合今0.23公尺，1标准升约合今0.2公升。由量器及其铭文可知，当时统一度量衡一事是十分严肃认真的。商鞅还统一了斗、桶、权、衡、丈、尺等度量衡。要求秦国人必须严格执行，不得违犯。 （2）我国亦有“伸掌为尺”的说法。三国时期王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻。”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝至清末的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0.2309m到0.3558m的变化，其差距相当悬殊。 （3）1930年代，南京国民政府为了与国际接轨，并统一中国度量衡制度，解决不同地区之间度量衡差异给经济发展带来的障碍 ，促进经济发展，进行了度量衡改革。为满足广大人民群众的习惯需要，将“库平营造制”改革为“市制”，为与国际接轨，将“市制”与国际标准制方便换算。特将“一营造尺”改为“一市尺”，等于33.33厘米=0.3米；一公里等于二市里。“一库平斤”改为“一市斤”等于500克=0.5公斤。 因此，我们可以认为，在1950年之时，一米等于3市尺。但是由于众所周知的原因，南京国民政府的改革度量衡制度并不是很彻底，在很多地方，由于政令不一，各种度量衡的计算单位仍在混用。这种情况一直到中华人民共和国建立之后，1959年国务院下达《关于统一我国计量制度的命令》后才得到彻底的改观。 2.背景材料（欧洲） 各个国家、地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位。以长度为例：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺。在英国，1掌尺相当于7.62cm；在荷兰，1掌尺相当于10cm；英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.3048m。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸，1英寸等于2.54cm。这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个单位。他把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91cm，定为1码。 3.背景材料（美国） 20世纪末美国曾发射一个火星探测器, 在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探测器离火星过近, 温度过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大气层。