26 第四章 4．力学单位制（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）江苏专版

该高中物理课件聚焦力学单位制，通过典例推导声速公式引入，系统梳理基本单位、导出单位及单位制应用，构建从概念到应用的知识支架，帮助学生理解物理量单位关系。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过单位推导公式（如声速v=k√(p/ρ)）、检验计算正误（如加速度单位换算），结合情境例题和分层作业。学生提升单位应用与推理能力，教师可借助系统资源高效教学。

现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第四章　运动和力的关系 4．力学单位制 [学习目标]　1．认识基本量、基本单位、导出单位、单位制、国际单位制。2．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。3．能在运算过程中规范使用物理单位。4．能利用物理公式中的单位关系解决有关问题。5．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。 4．力学单位制 必备知识·自主预习储备 知识点一　基本单位 1．物理公式功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量的____之间的关系。 2．基本量：被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他____________，这些被选定的物理量叫作基本量。 3．基本单位：______的单位。 4．导出单位：由基本量根据________推导出来的其他物理量的单位。 单位 物理量的单位 基本量 物理关系 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 思考　为什么规定力学中的长度、质量、时间的单位为基本单位？ 提示：联系物体自身属性的量(质量)、反映空间尺度的量(长度)和时间必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍、最基本。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 知识点二　国际单位制 1．单位制：____单位和____单位一起组成单位制。 2．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种________的、包括一切计量领域的单位制。 基本 导出 国际通用 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 3．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 l __ m 质量 m ____________ kg 时间 t __ __ 电流 I 安[培] A 米 千克(公斤) 秒 s 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol 发光强度 I，(IV) 坎[德拉] cd 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 4．力学中三个基本物理量及单位 (1)三个基本物理量：____、____和____。 (2)国际单位制中三个基本单位：__、____和__。 提醒　国际单位制只是诸多单位制中的一种。选用不同的基本单位，组成的单位制就不同。 长度 质量 时间 米 千克 秒 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 体验思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)质量、长度、时间是力学中的基本物理量。 (　　) (2)时间是国际单位制中的基本单位。 (　　) (3)kg·m/s2是国际单位制中的导出单位。 (　　) √ × √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 关键能力·情境探究达成 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19 km/h。 (1)某同学单凭所给两个速度的数值能否判断老师健身跑步的速度与某人骑自行车的速度的大小关系？ (2)你能比较以上两个速度的大小关系吗？ 以上两个速度哪个大？ 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 提示：(1)由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们的大小。 (2)应先统一这两个速度的单位，再根据数值大小来比较它们的大小，由于5 m/s＝5×3.6 km/h＝18 km/h，故自行车的速度较大。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 考点1　对单位制的理解 1．基本物理量与物理量：基本物理量属于物理量，基本物理量的特殊性在于：根据基本物理量能够推导出其他物理量。 2．物理量与单位：物理量的单位是用来衡量物理量的标准，物理量的描述要同时用数字和单位来描述，否则没有任何物理意义。 3．基本单位与导出单位：基本单位是导出单位的基础，在选定了基本单位之后，由基本单位以相乘、相除的形式构成的单位称为导出单位。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 4．单位制的组成 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 【典例1】　国际单位制(SI)定义了7个基本单位，其他单位均可根据物理关系导出。1967年用铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率Δν＝9 192 631 770 Hz定义秒(s)；1983年用真空中的光速c＝299 792 458 m·s-1定义米(m)。2018年第26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用基本物理常量来定义。关于国际单位制，下列选项不正确的是(　　) A．7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性 B．在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s) C．牛顿是导出单位，1 N＝1 kg·m·s2 D．米每二次方秒(m/s2)、牛顿每千克(N/kg)都是重力加速度g的单位 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 C　[7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性，选项A正确；在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s)，选项B正确；牛顿是导出单位，1 N＝1 kg·m/s2，选项C错误；根据a＝可知，米每二次方秒(m/s2)、牛顿每千克(N/kg)都是重力加速度g的单位，选项D正确。本题选择不正确的，故选C。] [跟进训练] 1．据报道，我国“人造太阳”高11米、直径8米、重达400吨，成功实现5 000万摄氏度持续放电101.2秒，打破了世界纪录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位， 在国际单位制中，下列说法正确的是(　　) 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 A．力学基本量是长度、质量、时间，所有的物理量都有单位 B．kg、N、m/s都是导出单位 C．根据牛顿第二定律表达式可知1 N＝1 kg·m/s D．新闻中涉及的11米、400吨和101.2秒中，米和秒是国际单位制中的基本单位 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 D　[力学基本量是长度、质量、时间，并非所有的物理量都有单位，如动摩擦因数就没有单位，A错误；kg是基本单位，N、m/s是导出单位，B错误；根据牛顿第二定律表达式可知1 N＝1 kg·m/s2，C错误；新闻中涉及的11米、400吨和101.2秒中，米和秒是国际单位制中的基本单位，D正确。] 考点2　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国际单位制中，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，从而使计算简便。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 2．推导物理量的单位 物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了各物理量的单位关系，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，如公式F＝kx中k的单位为N/m，F＝μFN中μ无单位。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 4．单位制可检查物理量关系式的正误 根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 【典例2】　研究发现，声音在气体中的传播速度仅取决于气体的压强、密度及某些常数(没有单位)，某人根据单位制的知识推导出了计算气体中声速的公式，并计算出声音在压强为1.00×105Pa、密度为1.29 kg/m3和压强为1.29×105Pa、密度为1.44 kg/m3的两种气体中的声速之比，正确的是(　　) A．100∶144　　　　　　　 B．40∶43 C．1.29∶1.2 D．1.44∶1 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 思路点拨：此题没有现成的物理公式可用，我们只能猜想声速公式的形式。由题意可知此公式只包含声速v、压强p及密度ρ三个物理量，声速v应该等于压强p和密度ρ的某种运算再与常数k的乘积，解题的关键是推导出其表达式。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 B　[由单位制知识建立声速表达式，等号左边：声速v，国际单位制单位是m/s；等号右边：密度ρ，国际单位制单位是kg/m3，压强p，国际单位制单位是Pa，又1 Pa＝1 N/m2，1 N＝1 kg·m/s2，整理后p的单位为kg/(m·s2)。等号两边的单位要统一，即p与ρ经过某种运算后所得的单位应该与声速v的单位m/s一致。我们观察p与ρ的单位，很容易看出的单位就是m/s，所以气体中声速的公式为v＝k，其中k为常 数，没有单位。将题中数据代入公式，则＝＝。故选B。] 规律方法　利用单位检验正误的方法 单位制是为了测量、比较物理量的大小而建立的。物理公式在确定了物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。在进行物理运算时，最终结果往往是一个表达式，若很难判断其正误，可将全部物理量的国际单位制单位代入式中，对单位进行运算，若得到的单位不是所求物理量的国际单位制单位，结果就一定是错误的。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 [跟进训练] 2．一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量。下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简捷而又规范的是(　　) A．m＝＝ kg＝0.2 kg B．m＝＝＝20＝20 kg C．m＝＝＝20 kg D．m＝＝ kg＝20 kg √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 D　[物理计算中，在进行数量运算的同时，也要注意单位运算。带单位运算时，每一个数据均要带上单位，且单位换算要准确；也可以把题中已知量的单位都用国际单位制单位表示，计算的结果就用国际单位制单位表示，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在结果后面写出正确单位即可。在备选的四个选项中，A、C均错，B项解题过程正确，但不简捷，只有D项中单位运用正确，且过程简捷、规范，故选D。] 学习效果·随堂评估自测 1．下列说法不正确的是(　　) A．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位 B．因为力的单位是牛顿，而1 N＝1 kg·m/s2，所以牛顿是个导出单位 C．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位 D．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系 √ 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 A　[力虽然是力学中一个最基本的概念，但它不是力学中的基本物理量(力学中的基本物理量是质量、长度和时间)，所以它的单位“牛顿”不是力学中的基本单位。力学中的基本单位是千克、米、秒，其他单位都是导出单位，故A错误，B、C、D正确。] 2．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一段距离l，这个力对物体做的功是W＝Fl，我们还学过，功的单位是焦耳(J)，由功的公式和牛顿第二定律F＝ma可知，焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是(　　) A．kg·m/s2　　　　 B．kg·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m2/s √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 C　[根据W＝Fl可得，1 J＝1 N·m，根据牛顿第二定律F＝ma可知，1 N＝1 kg·m/s2，则1 J＝1 kg·m2/s2，所以A、B、D错误，C正确。] 3．在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得位移x＝(t1＋t2)，其中F、m、t分别表示力、质量和时间。用单位制的方法检查，这个结果(　　) A．可能是正确的 B．一定是错误的 C．如果用国际单位制，结果可能正确 D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 B　[位移x的国际单位是米，由(t1＋t2)得·s＝·s＝m/s，所给等式左边单位是长度单位，而右边单位是速度单位，所以结果一定是错误的，故B正确，A、C、D错误。] 4．情境：在学习了力学单位制之后，小凯同学明白了选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后，就足以导出力学中其他所有的物理量的单位，但必须依据相关的公式。今天他发现了一个物理量及其表达式为A＝，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg-2。 问题： (1)请说明A是什么物理量？ (2)如果物体的加速度的表达式为a＝，请判断此表达式是否正确。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 [解析]　(1)A的单位等于公式中单位的换算，故A的单位满足：＝＝＝m/s，说明A应是速度。 (2)因A的单位为速度的单位，则单位应为(m/s)2； 故加速度的表达式不可能为。 [答案]　(1)A是速度　(2)该表达式错误 回归本节知识，自我完成以下问题： 1．力学中国际单位制的基本单位都有哪些？分别对应什么物理量？ 提示：力学中的基本量有长度、质量和时间。它们单位分别是m、kg和s。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 2．什么是导出单位？你学过的物理量中哪些是导出单位？借助物理公式来推导。 提示：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫作导出单位。比如，加速度的单位m/s2，它可以根据公式a＝来进行推导。密度的单位是kg/m3，可以根据密度的计算公式ρ＝进行推导。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 3．什么是国际单位制？国际单位制中的基本单位有哪几个？ 提示：国际计量委员会在1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制。 有米、千克、秒、安(培)、开(尔文)、摩(尔)、坎(德拉)七个基本单位。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题组一　对单位制的理解 1．下列属于国际单位制中基本单位符号的是(　　) A．J B．K C．W D．Wb 课时分层作业(十五)　力学单位制 √ 13 B　[国际单位制中的七个基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔，符号分别是kg、m、s、A、K、cd、mol，B正确。] 第一单元　伟大的复兴·中国革命传统作品研习 39 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 2．在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是(　　) A　　　　 　B C　　　　　　　 　D √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 40 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 B　[国际单位制中，规定力学中三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺(D)、天平(C)和停表(A)。弹簧测力计是测量力的仪器。本题选择所测的物理量不是基本量的仪器，故选B。] 41 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 3．2018年11月16日，第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了《关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议》，摩尔等4个SI基本单位的定义将改为常数定义。下列各组单位中，属于国际单位制基本单位的是(　　) A．kg，m，A B．kg，s，N C．m，s，N D．s，A，T √ A　[m、kg、A、s是国际单位制中的基本单位，A正确；N、T是导出单位，B、C、D错误。] 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 42 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 4．由位移和时间求速度时，所用的关系式为v＝，如果位移用米作单位，时间用秒作单位，得出的速度单位就是米每秒。因此，我们说“物理学的关系式确定了物理量的关系”时，也指它确定了物理量的单位之间的关系。由此可以得出，弹簧的劲度系数的国际单位为(　　) A．m/kg B．kg/m C．m/N D．N/m √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 43 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 D　[根据胡克定律可知，F＝kx，则可知，k＝，则可知k的单位为N/m，故D正确，A、B、C错误。] 44 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 5．导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法正确的是(　　) A．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的 B．加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的 C．加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知，它是由N、kg两个基本单位组合而成的 D．以上说法都是错误的 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 45 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 A　[国际单位制中，m、kg、s是基本单位，m/s、N是导出单位，故选A正确。] 46 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 题组二　单位制的应用 6．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数点间的时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则下列关于加速度、合外力的大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是(　　) A．a＝＝m/s2＝120 m/s2 B．a＝＝m/s2＝1.2 m/s2 C．F＝ma＝500×1.2 N＝600 N D．F＝ma＝0.5 kg×1.2 m/s2＝0.6 N √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 47 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 B　[在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位代入运算。带着单位运算时，单位换算要准确。把题中已知量的单位都用国际单位制单位表示，计算结果的单位就是国际单位制单位。选项A中Δx＝1.2 cm，单位未统一成国际单位制单位，C项中的小车质量m＝ 500 g，单位未统一成国际单位制单位，故A、C错误，B正确；D项中计算公式正确，单位代入不符合方便简单原则，D项错误。] 48 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 7．牛顿通过对行星运动规律和地球附近物体做自由落体运动的加速度对比思考，提出了著名的万有引力定律：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比，即F＝G，式中G叫作引力常量。则在国际单位制中，G的单位应该是(　　) A． C． √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 49 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 B　[根据万有引力定律F＝G，知G＝，其中质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出G的单位是＝，故B正确。] 50 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 8．安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为ΔL1和ΔL2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为ΔF＝k。比例系数k的单位是(　　) A．kg·m/(s2·A) B．kg·m/(s2·A2) C．kg·m2/(s3·A) D．kg·m2/(s3·A3) √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 51 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 B　[ΔF的单位为N，1 N＝1 kg·m/s2，可推出k的单位为kg·m/(s2·A2)，B正确，A、C、D错误。] 52 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 9．质量为1.5 t的汽车在前进中所受到的阻力是车重的0.05，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5 s 内速度由36 km/h增至54 km/h。求汽车所受牵引力的大小。(g取10 m/s2) [解析]　设汽车初速度为v0，末速度为vt，加速度为a，质量为m，所受阻力为f ，牵引力为F，则由运动学公式及牛顿第二定律可得 vt＝v0＋at，F－f ＝ma， 故F＝ma＋f ＝＋0.05mg。 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 53 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 已知v0＝36 km/h＝10 m/s， vt＝54 km/h＝15 m/s， t＝5 s， m＝1.5 t＝1.5×103 kg， 代入以上数据，计算得 F＝ N＋0.05×1.5×103×10 N ＝2.25×103 N。 [答案]　2.25×103 N 54 10．声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中正确的是(　　) A．v＝k B．v＝ C．v＝ D．v＝ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 55 B　[由各物理量的单位之间的关系确定表达式是否正确，压强p可由公式p＝求得，则其单位为＝，密度ρ可由公式ρ＝求得，则ρ的单位为kg/m3。由于题中k无单位，则k的单位为m2/s2，显然不是速度的单位，A错误；而的单位为m/s，B正确；又的单位为s/m，也不是速度的单位，C错误；的单位为kg/(m2·s)，不是速度的单位，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 56 11．女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里通过一个实验成功展示了失重状态下液滴表面张力引起的效应。在视频中可观察到飘浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中。假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化(振动)，如图所示。已知液滴振动频率的表达式为f ＝，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液滴表面张力系数(其单位为N/m)，x是待定常数。则待定常 数x的大小可能是(　　) A．　　　B．－　　　C．2　　　D．－3 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 57 B　[从物理单位的量纲来考虑，代入A选项数据，·＝m3·s-1，故A错误；代入B选项数据，＝s-1，故B正确；代入C选项数据，m2＝·s-1，故C错误；代入D选项数据，m-3＝·s-1，故D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 58 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 12．有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位、解随某些已知量变化的趋势、解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。 举例如下：如图所示，质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上，把质量为m的滑块B放在A的斜面上，忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a＝·g sinθ，式中g 为重力加速度。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 59 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 对于上述解，某同学首先分析了等号右侧物理量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的，请你指出该项(　　) A．当θ＝0°时，该解给出a＝0，这符合常识，说明该解可能是对的 B．当θ＝90°时，该解给出a≈g sin θ，这符合实验结论，说明该解可能是对的 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 60 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 C．当M≫m时，该解给出a≈g sin θ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 D．当m≫M时，该解给出a≈，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 √ 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 61 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 D　[首先利用物理学中的单位对表达式进行验证，可知等式两边均为加速度单位，当θ＝0°时，问题情境为B在水平面上，由sin θ＝0，可知a＝0，故选项A正确；当θ＝90°时，问题情境为B做自由落体运动，由sin 90°＝1，可知a＝g，故选项B正确；当M≫m时，M＋m≈M，M＋m sin2θ≈M，可认为滑块A静止不动，此时由表达式解出a＝g sinθ，故选项C与实际情况相符，也是正确的；而当m≫M时，该解给出a≈，因为滑块A有一定倾角θ，sin θ<1，所以滑块B的加速度a≈>g，这不符合实际情况，故D项错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 62 13．一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受阻力为车重力的0.02(g取10 m/s2)，问： (1)玩具车开出后加速度是多大？ (2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s? 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 必备知识 关键能力 课时分层作业 学习效果 4．力学单位制 [解析]　(1)由已知条件知玩具车质量m＝400 g＝0.4 kg，摩擦力Ff＝kmg＝0.02×0.4×10 N＝0.08 N。 因为牵引力F＝0.16 N恒定，故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动 由牛顿第二定律得 a＝＝＝ m/s2＝0.2 m/s2。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 (2)设经过时间t，玩具车速度达到1 m/s， 则由v＝at， 得t＝＝ s＝5 s。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 [答案]　(1)0.2 m/s2　(2)5 s 谢 谢！ $