4.4力学单位制 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第一册

4.4力学单位制 物理观念：知道基本单位、导出单位和单位制的概念。 科学思维：知道国际单位制及七个基本量和基本单位。 科学探究：掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法。 科学态度与责任：掌握运算过程中单位的规范使用方法，能用单位制判定表达式的正误。 【学习目标】 新知导入 小马过河的故事 一次因单位失误而导致的事故 新知导入 4 问题？ 计量一头大象的质量时常用吨（t）做单位，但在计量人的质量时却用千克（kg）做单位。自由落体加速度 g 的单位是米每二次方秒（m/s2），在初中学习时，g的单位曾用牛顿每千克（N/kg）。这些单位的使用有什么规则吗？ 5 基本单位 长度 x= 10 m 质量 m= 5 kg 时间 t= 20 s 数值部分↑ ↑单位部分 物理量——具有明确的定义和物理意义，可以用不同的方法测量，测量的结果用数值和相应的单位来表示 物理量 物理量符号 6 m m/s s m/s s m/s 2 F=ma m/s 2 kg kg ·m/s 2 N 物理学的关系式:确定了物理量间的关系，确定了物理量的单位间的关系。 基本单位 可以通过关系式进行推导 基本单位 Kg ; g ; mg 等 s ; min ; h ; 天 ；月；年等 m ; dm ; cm ; nm ; um ; km ；光年等 基本量 质量 时间 长度 物理量 单位 基本单位 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它物理量的单位。 这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位； 8 速度： 加速度： F＝ma 合外力： m/s、 cm/s km/h、 dm/s m/s2 cm/s2 1N=1kg·m/s2 由基本量根据物理学的关系式推导出的单位叫做导出单位。 物理学的关系式 导出单位 基本单位 基本单位 10 国际单位制 2.26米 7.4147英尺 88.9763英寸 1英尺=0.3048米 1英寸=0.0254米 姚明的身高是多少?如何解决因单位不同带来的不便？ 1英尺=0.3048米 1英寸=0.0254米 1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI 国际单位制 国际单位制 思考？ 12 物理学中的七个 基本物理量 对应的基本单位 国际单位制中 的基本单位 长度(l) 千米(km)、米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等 米(m) 质量(m) 吨(t)、千克(kg)、克(g)等 千克(kg) 时间(t) 年、天、小时(h)、分、秒(s) 秒(s) 电流(I) 安培(A)、毫安(mA)、微安(μA) 安培(A) 热力学温度(T) 开尔文(K) 开尔文(K) 物质的量(n， (v)) 摩尔(mol) 摩尔(mol) 发光强度(I，(Iv)) 坎德拉(cd) 坎德拉(cd) 国际单位制 (不是国际单位中的导出单位) 长度 厘米 cm 毫米 mm 分米 dm 时间 小时 h 分钟 min 日等等 质量 克 g 吨 t 毫克 mg 除了SI单位制，还有厘米·克·秒单位制 非国际单位 国际单位制 14 焦耳(J)、牛顿(N)是基本单位还是导出单位？ 请推导J、N和基本单位的关系 由F = ma 得：1 N = 1 kg·m/s2 由W = FL 得：1 J = 1 N·m = 1 kg·m/s2·m = 1 kg·m2/s2 国际单位制 国际单位制，不仅方便国际间的交流，也是科学研究中计算和运用的一种规范，更给我们的计算带来很大的方便。 在计算中，问题中的已知量的单位都用国际单位制的基本单位表示时，计算的结果也一定是用国际单位制的基本单位表示的。这样，在计算过程中就不必写出各量后面的单位，只要在数字计算式后面写出正确的单位就可以了。 国际单位制的价值 国际单位制 16 1. 物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位。 2. 在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位。 3. 力学中国家单位 基本单位： 长度单位：米（m） 质量单位：千克（kg） 时间单位：秒（s） 导出单位： 速度单位：米／秒（m／s） 加速度单位：米/秒2（m／s2） 力的单位：牛顿（N） 国际单位制 【例题】 光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是700g，在1.4 N的水平恒力作用下开始运动,那么，5s末物体的速度是多少?5s内它的位移是多少? 解 以静止的物体为研究对象，m=700g=0.7kg。 根据牛顿第二定律，有 初速度v0=0，由运动学公式有 根据匀变速直线运动的位移与时间关系式，有 计算过程也可以写成 F x o 基本单位的定义 秒的定义：铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间为1 s。 米的定义：米是光在真空中 时间间隔所经路径的长度。 千克的定义：千克由普朗克常量h及米和秒定义。 即： 扩展学习 19 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，只要在式子末尾写出所求量的单位即可． 1.简化计算过程的单位表达 代入数据前应统一单位制 物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系。在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误。 2.检验结果的正误 单位制的应用 小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥的体积的计算公式： R h V 1 3 πR h 3 小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的。她的根据是什么？ 思考与谈论 21 单位制 基本单位 导出单位 1、米(m) 2、千克（Kg） 3、秒（S） 4、安培（A） 5、开尔文（K） 6、坎德拉（cd）7、摩尔（mol） 力学单位制中的三个基本单位 由基本单位推导出来的单位叫导出单位 基本量的单位 m/s、m/s2、 N、kg/m3 kgm/s、kgm2/s2 库、欧姆、电功率等等 焦/千克等 电学 热学 热学 光学 国际单位制 (简称SI单位制) 小结 谢谢观看 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$