4.4 力学单位制 导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1983年国际计量大会上批准米的定义：米是光在真空中s时间间隔所经路径的长度。 高一物理学习设计 编者： 审核: 高一物理组 日期： 使用说明：本学习设计紧密贴合课本，认真研读课程标准，精心设计而成，要求学生填写，出现问题教师引导难点，有效解决满堂灌和只注重知识，不注重生成。教师走下讲台，行走在学生中间，及时发现学生问题，有效提高了课堂效率。试题全部来自课本和其它版本教材，有效挖掘课本习题代表性功能。使用时本段可以删除。 4.4力学单位制 【课标要求】 知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。 【学习目标】 1.了解什么是单位制，知道力学中的几个基本量:质量(m)、长度(1)、时间()以及它们的基本单位:千克(kg)、米(m)、秒(s)。 2.知道力学中除长度、质量、时间以外物理量的单位都是根据物理量之间的关系从基本单位中推导出来的导出单位。 3.知道国际单位制，能够根据物理量的定义或者物理关系来推导其他物理量的单位，能够认识到统一单位的重要性和必要性，了解单位制能促进世界科技、文化交流 4.了解单位制在物理学中的重要意义，能在运算过程中规范使用物理单位。 【创设情境】 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？ 【问题体验1】 请大家在下面列举你学过得物理量及其单位，并总结归纳这些单位之间是相互独立的，还是彼此之间存在着某些关联？ 如：质量（m）— 单位（kg） 【归纳总结1】基本单位 1、物理学的关系式在确定了物理量的关系时，也确定了__________________之间的关系 2、基本量和基本单位：在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用 的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫作 。力学中的基本量： 、 、 。 3、导出量和导出单位：由 根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作 ，例如速度、加速度的单位。 4、单位制： 单位和 单位一起就组成了一个单位制。 【达标检测1】 4-5、在初中已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功W＝Fl。我们还学过，功的单位是焦耳（J）。请由此导出焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系。 【问题体验2】 1999年9月23日：1998年12月美国发射的火星气候探测器与地面失联，根据1999年9月30日的调查报告显示造成飞行高度太低的原因是公制和英制的转换问题! 洛克希德马丁公司提供资料：以便喷射推进实验室每天两次启动小推进器，来调整太空船的航向。导航员认为启动小推进器的力是以公制的“牛顿”为单位，不料这些资料却是以英制的“磅”为单位，结果导致太空船的航向出现微小偏差。日积月累，终于差之毫厘，谬以千里。 1、同一个物理量可以有不同的单位，比如长度的单位，请写下你知道的长度单位： 2、你还知道生活中哪些物理量及其常用的单位，写在下面： 3、如何统一单位？国际单位制中有哪些基本单位？国际单位制是怎么建立的？ 【归纳总结2】国际单位制 1．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种 的、包括一切 的单位制，叫作国际单位制，简称SI。 2.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 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度 【达标检测2】 在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移x＝（t1＋t2），请你用单位制的知识检查，说明这一结果是否可能正确。 【问题体验3】 光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是700g, 在1.4N的水平恒力作用下开始运动(图4.4-1)。那么，5s末物体的速度是多少？5s内它的位移是多少？ 【归纳总结】单位制的应用： 1.单位制可以简化计算过程： 计算时首先将各物理量的单位统一到________单位制中，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算________。 2.推导物理量的单位： 物理公式在确定各物理量的关系时，同时也确定了各物理量的_______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___________________。 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以及单位是什么。如劲度系数k的单位是_________________；摩擦因数μ有单位吗？牛二F=kma中k为何取1 4.检验物理公式或结果是否正确： 根据物理公式中各个物理量的单位，可以推断该物理公式所表达的单位，若公式的单位与该公式所代表的物理量的单位________，则说明公式或结果可能是正确的；反之，则说明公式或结果是__________的。 【达标检测3】 在平直路面上，质量为1 100 kg的汽车在进行研发的测试，当速度达到100 km/h 时取消动力，经过70 s停了下来。汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 【巩固提升】 1.一辆速度为4 m/s的自行车，在水平公路上匀减速地滑行40 m后停止。如果自行车和人的总质量是100 kg，自行车受到的阻力是多少？ 2.一辆以10 m/s的速度行驶的汽车，刹车后经2 s停下来。已知汽车的质量为4 t，汽车所受的阻力是多少？ 3.一艘在太空飞行的宇宙飞船，开动推进器后，受到的推力是900 N，开动3 s的时间，速度增加了0.9 m/s，飞船的质量是多少？ 4.一辆质量是2 t的汽车，在水平公路上以54 km/h的速度匀速行驶。根据测试，这辆车在这种路面上紧急刹车时，汽车所受的制动力为1.2×104 N。汽车要滑行多远的距离才能停下来？ 5.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体积的计算公式为。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？ 【自我评价】请在下面画出本节课你的思维导图，并把你的收获困惑分享给大家 ( 4-4- 2 ) ( 4-4- 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$