4.7 力学单位制 学案-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

该高中物理导学案聚焦力学单位制，引导学生理解基本单位、导出单位及单位制概念，掌握国际单位制中七个基本量与单位，学会根据物理量关系式确定单位。通过联系已学物理量单位引入，搭建前后知识支架，明确单位统一的必要性。 资料亮点在于知识梳理系统，疑难点解析结合实例（如牛顿第二定律推导单位），典例与当堂达标设计注重单位换算与公式应用，助力学生构建物理观念，提升科学思维中的科学推理能力，规范解题过程，培养解决实际问题的素养。

第7节 力学单位制 学案 学习目标： 1. 知道基本单位、导出单位和单位制的概念。 2. 知道国际单位制及七个基本量和基本单位。 3. 掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法。 知识梳理： 力学单位 1．单位制是由基本单位和导出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，导出单位则是由定义方程式与比例系数确定的。 3．在国际单位制中，与力学有关的基本单位有三个：长度单位—米、质量单位—千克和时间单位—秒。其他与力学有关的物理量单位，都可以由这3个基本单位导出。 国际单位制中的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 米 m 质量 m 千克 kg 时间 t 秒 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 摩(尔) mol 疑、难点理解： 单位制的应用 1．单位制在物理计算中的作用 (1)根据单位制的单位和已知的导出单位，可以利用物理公式推导出其他物理量的单位，并确定该公式的比例常数。例如，在国际单位制中，根据牛顿第二定律定义是质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力为1 N，即1 N＝1 kg·m/s2，这时F＝kma中，k＝1，有F＝ma。 (2)根据物理量的单位还可以发现错误。在查阅资料或进行计算的过程中，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。 2规律 (1)题目中的物理量必须统一到同一单位制中，解题时一般运用国际单位制。 (2)当各物理量均采用国际单位时，运用公式进行运算时，公式中各量不必都写上单位，只需在最后数值后面写出正确的单位即可。 典例1：有关下面的物理量和单位的归属情况正确的是(　　) ①密度；②牛顿；③米/秒；④加速度；⑤长度；⑥质量；⑦千克；⑧时间。 A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧ B．属于国际单位制中基本单位的是⑦ C．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦ D．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥ 解析：选B　密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名称，不是单位(基本单位或导出单位)的名称，选项A、D错。国际单位制中基本单位有七个，其中力学部分有3个：米、千克、秒，本题所列名称中，只有千克是国际单位制中的基本单位，选项B正确。国际单位制的单位是由基本单位和导出单位组成的，牛顿是力的单位，其定义是：使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫作1 N，于是可知，牛顿这个单位是由牛顿第二定律F＝ma和基本单位导出的，是国际单位制中的单位，同理，米/秒是由公式v＝及基本单位导出的，是国际单位制中速度的单位，选项 C不正确。故选B。 典例2：一列质量为1.0×103 t 的列车的机车牵引力为3.5×105 N，运动中所受阻力为车重的0.01倍。列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180 km/h需多少时间？此过程中前进了多少千米？(g取10 m/s2) [解析]　列车总质量m＝1.0×103 t＝106 kg， 总重力G＝mg＝1.0×106×10 N＝1.0×107 N， 运动中所受阻力f＝0.01G＝0.01×107 N＝1×105 N。 设列车匀加速运动的加速度为a， 由牛顿第二定律得F－f＝ma，所以a＝， 代入数据得a＝0.25 m/s2。 列车由静止开始匀加速行驶， 速度v＝180 km/h＝50 m/s时， 所用时间为t＝＝ s＝200 s。 设列车前进的位移为s， 由v－v＝2as得 s＝＝ m＝5×103 m＝5 km。 [答案]　200 s　5 km 当堂达标： 1．导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是(　　) 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．以上说法都是正确的 2．关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是(　　) A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为3个基本物理量 B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位 C．1 N＝1 kg·m·s－2 D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位 3.一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量。下列有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是(　　) A．m＝＝ kg＝0.2 kg B．m＝＝＝20＝20 kg C．m＝＝＝20 kg D．m＝＝ kg＝20 kg 参考答案： 1.解析：选A　在力学中选长度、时间、质量的单位为基本单位，而m/s、N都是导出单位，所以B、C、D错误。 2.解析：选C　力学中的三个基本物理量为长度、质量、时间，A错误；“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单位，但不是基本单位，B错误；根据牛顿定义，1 N＝1 kg·m·s－2，C正确；“克”“摄氏度”不是国际单位，D错误。 3.解析：选D　统一单位，F＝2 N， a＝10 cm/s2＝0.1 m/s2， 由牛顿第二定律得m＝＝ kg＝20 kg， D项运算既正确，又规范简洁。 学科网（北京）股份有限公司 $