4.4力学单位制 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“力学单位制”，系统讲解基本单位、导出单位及国际单位制等核心知识，通过“运动员与助力车速度比较”的问题探究导入，连接速度概念，引出单位统一的必要性，搭建学习支架帮助学生理解知识脉络。 其亮点在于以问题驱动结合物理观念与科学思维，通过练习分类巩固基本量与单位，例题应用单位换算解决实际问题，课后探究用单位判断公式正误，采用实例分析与应用总结方法，助力学生掌握单位制规范使用，提升科学探究能力，教师可高效开展教学。

4.4力学单位制 1 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 学科素养与目标要求 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. 物理观念： 掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法，掌握运算过程中单位的规范使用方法. 科学思维： 2 某运动员的最快速度可以达到10 m/s，某人骑助力车的速度为35 km/h. 某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断运动员的最快速度与助力车的速度的大小关系？以上两个速度哪个大？ 问题探究 不能. 所以运动员的最快速度较大. 3 1．基本单位：所选定的基本物理量的单位 (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． 长度的单位有：厘米(cm)、米（m）、千米（km）等． 质量的单位有：克（g）、千克（kg）等． 时间的单位有：秒（s）、分（min）、小时（h）等． 一、单位制:基本单位和导出单位的总和叫做单位制. 4 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 2．导出单位：根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位． 　从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位． 5 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 3．单位制：基本单位和导出单位的总和叫做单位制. 二、力学中的国际单位制（SI） 　1．基本单位 长度单位：米（m） 质量单位：千克（kg） 时间单位：秒（s） 　2．导出单位： 速度单位：米／秒（m／s） 加速度单位：米/秒2（m／s 2） 力的单位：牛顿（N） 6 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 速度公式 v=s/t．位移单位选m，时间单位选s，速度的单位是m/s． 加速度公式为a=(v1-v0)/t．速度单位是m/s，时间单位是s，则加速度的单位是m/s2 牛顿第二定律公式为F=ma．质量单位选kg，加速度单位选m/s2，则力的单位是N． 　 1．基本单位 长度单位：米（m） 质量单位：千克（kg） 时间单位：秒（s） 　 2．导出单位： 速度单位：米／秒（m／s） 加速度单位：米/秒2（m／s 2） 力的单位：牛顿（N） 7 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 力学范围内的单位制 N 基 本 单 位 导 出 单 位 m 、km 、cm…… kg 、 g 、mg …… s 、min 、hour … m/s 、 km/h …… kg/m3 、g/cm3 …… 长度 质量 时间 速度 加速度 力 密度 m/s2 、cm/s2 …… 基 本 量 单 位 制 导 出 量 国际单位制（SI）中的单位 国际单位制中的七个基本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(公斤) kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 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 说明　厘米(cm)、千米(km)、小时(h)、分钟(min)是基本量的单位，但不是国际单位制中的单位. 9 练习：现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空。 (填序号字母) A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克 K.厘米/秒 (1)属于物理量的是 (2)在国际单位制中，作为基本物理量的是 (3)属于基本单位的是 ，属于导出单 位的是 (4)在国际单位中属于基本单位的是 ， 属于导出单位的是 ADEHI EHI FGJ BCK FJ BC 练习： 给出下列物理量或单位，请按要求填空： A、米； B、牛顿； C、加速度； D、米/秒2； E、质量； F、千克； G、时间； H、秒； I、分钟； J、位移； K、厘米； L、千克/米3； M、焦耳； 1、在国际单位制中作为基本单位的是______________。 2、属于导出单位的是________________。 3、物理量是：___________________。 A F H B D L M C E J G 既不是国际单位，也不是导出单位 三、力学国际单位制（SI）在解题中的应用 1．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． 2．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．因此，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． 12 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 课后探究题 如图所示，圆锥的高是h，底面半径是r，某同学记的圆锥体积公式是V＝ πr3h. (1)圆锥的高h、半径r的国际单位各是什么？体积的国际单位又是什么？ 答案　米(m)、米(m)、立方米(m3). (2)将h、r的单位代入公式V＝ πr3h，计算出的体积V的单位是什么？这说明该公式对还是错？ 答案　由V＝ πr3h，可得V的单位是m4，与体积的国际单位m3相矛盾，说明该公式是错的. 13 例1：质量为500g的物体受力作用后获得10cm／s2的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？ 解析： m＝500g＝0.5kg a＝10cm／s2＝0.1m／s2 由牛顿第二定律： F=ma＝0.5×0.1N＝0.05N 例2　为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v＝120 km/h，假设前方车辆突然停止，汽车司机从发现这一情况，经操控刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t＝0.50 s，刹车时汽车受到阻力的大小Ff为汽车重力的0.40倍，则该高速公路上汽车间的安全距离x至少为多少？(重力加速度g取10 m/s2，结果保留三位有效数字) 　156 m 15 单位制的应用主要有以下几个方面： 1.简化计算过程的单位表达：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. 2.推导物理量的单位：物理公式确定了各物理量的数量关系的同时，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，Ff＝μFN中μ无单位，F＝kma中k无单位. 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. 注意问题： 16 $