第四章 4 力学单位制（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（人教版 提高A版）

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、国际单位制及应用，通过比较不同单位速度的实际问题导入，连接速度概念，搭建理解单位制必要性的学习支架。 其亮点在于以问题驱动和实例分析为主，结合物理观念和科学思维，如用单位矛盾判断圆锥体积公式正误、推导空气阻力比例系数单位，巩固练习含多地期末真题，助力学生形成单位制应用能力，教师可提升教学针对性与效率。

第 四 章 力学单位制 4 1.知道基本单位、导出单位和单位制的概念(重点)。 2.知道国际单位制及七个基本量和对应的基本单位 (重点)。 3.掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法(重难点)。 4.掌握运算过程中单位的规范使用方法 (重点)。 学习目标 内容索引 巩固练习 一、对单位制的理解 二、单位制的应用 < 一 > 对单位制的理解 如图，某老师健身跑步的速度可以达6 m/s，某人骑自行车的速度为19 km/h。 仅凭所给两个速度的数值能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速度的大小关系？ 答案　由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们数值的大小，应先换算成同一单位，再进行比较。 1.基本量、基本单位 在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫 ，它们相应的单位叫 。 2.导出量、导出单位 由 根据物理关系推导出来的其他物理量叫 ，推导出来的相应单位叫导出单位。 3.单位制 基本单位和导出单位一起组成了一个单位制。 梳理与总结 基本量 基本单位 基本量 导出量 4.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 ___ 质量 __ 千克(公斤) kg 时间 t 秒 __ 电流 I 安[培] __ 热力学温度 __ 开[尔文] K 物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol 发光强度 I，(Iv) 坎[德拉] cd m m s A T 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基本单位。 　(多选)下列关于单位制及其应用的说法正确的是 A.基本单位和导出单位一起组成了单位制 B.选用的基本单位不同，构成的单位制也不同 C.在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要 正确应用公式，其结果的单位就一定是用这个单位制中的单位来表示的 D.一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定能确 定单位关系 例1 √ √ √ 基本单位和导出单位一起组成了单位制，选项A正确； 选用的基本单位不同，构成的单位制也不同，选项B正确； 在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用公式，其结果的单位一定是用这个单位制中的单位来表示的，选项C正确； 物理公式可以确定各物理量间的数量关系，同时也可以确定单位关系，选项D错误。 　(多选)在下面的物理量和单位中，叙述正确的是 ①力　②牛　③米/秒　④速度　⑤长度　⑥质量　⑦千克　⑧时间　⑨克 A.属于国际单位制中基本单位的是②⑦ B.属于国际单位制中导出单位的是②③⑦ C.属于基本量的是⑤⑥⑧ D.属于国际单位的是②③⑦ 例2 √ √ 属于基本量的是⑤长度、⑥质量和⑧时间，C正确； 属于国际单位的是②牛、③米/秒和⑦千克，其中⑦是国际单位的基本单位，②③是国际单位的导出单位，A、B错误，D正确。 返回 < 二 > 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体积的公式为V=πR3h。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？ 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。 　(2024·邯郸市高一期末)物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过对单位的分析就可以判断。下列关于运动学相关物理量的表达式可能正确的是 A.a= B.v=(t1+t2) C.x=(v0+v) D.x=(v-v0) 例3 √ 加速度的单位是m/s2，A选项表达式的单位是m/s，故A错误； 速度的单位是m/s，B选项表达式的单位是m/s，故B正确； 位移单位是m，C选项表达式的单位是s，故C错误； 位移单位是m，D选项表达式的单位是m2/s3，故D错误。 　(2024·云南省红河高一期末)雨滴在空气中下落速度比较大时，受到的空气阻力与其速度二次方成正比，与其横截面的半径成正比，即f=krv2。则比例系数k的单位是 A.N·s/m2 B.N·s/m3 C.N·s2/m2 D.N·s2/m3 例4 √ 根据f=krv2可得k=，则k的单位=，故选D。 　光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是700 g，在1.4 N的水平恒力作用下开始运动。那么，5 s末物体的速度大小是多少？5 s内它的位移大小是多少？ 例5 答案　10 m/s　25 m 根据牛顿第二定律，物体的加速度a===2 N/kg=2 m/s2 5 s末物体的速度v=at=2 m/s2×5 s=10 m/s 5 s内物体的位移 x=at2=×2 m/s2×25 s2=25 m 上述计算过程可简化为 a== m/s2=2 m/s2 v=at=2×5 m/s=10 m/s x=at2=×2×25 m=25 m。 单位制的四个主要应用 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。 总结提升 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。 总结提升 返回 < 三 > 巩固练习 1.(2024·常州市高一期末)下列力学单位中，属于基本单位的是 A.力的单位牛顿(N) B.时间的单位秒(s) C.速度的单位米每秒(m/s) D.加速度的单位米每二次方秒(m/s2) √ 力的单位是牛顿，由牛顿第二定律F=ma，可得1 N=1 kg·m/s2，所以，牛顿是导出单位，不是基本单位，故A错误； 在力学范围内，国际单位制中的基本单位有：米，秒，千克，故B正确；由国际基本单位组成的都是国际单位，所以米每秒、米每二次方秒都是国际单位，也是导出单位，并不是基本单位，故C、D错误。 2.(2024·深圳市高一期末)国际单位制包含7个基本单位。其中力学基本单位有三个：长度单位——米(m)、质量单位——千克(kg)和时间单位——秒(s)。力的单位牛顿(N)可以通过国际基本单位表示。下列基本单位的组合能够表示力的单位牛顿(N)的是 A.kg·m2/s2 B.kg·m/s2 C.kg·m/s D.g·m/s2 √ 由F=ma，质量的单位是kg，加速度的单位是m/s2，所以kg·m/s2可以表示力的单位牛顿(N)。故选B。 3.(2024·哈尔滨市高一期末)在弹性限度内，弹簧的伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，其中k的值与弹簧材料、原长L、横截面积S等因素有关。理论与实验都表明k=，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。在国际单位制中，杨氏模量Y的单位为 A.N·m-2 B.N·m-1 C.m D.N·m2 √ 根据k=，可得Y=，k的单位是N/m，S的单位是m2，L的单位是m，代入上式可得Y的单位是N/m2=N·m-2。故选A。 4.(2024·杭州市高一期末)单位是测量过程中的重要组成部分，根据单位制，以下公式表述可能正确的是 A.v=(P为压强) B.P=(P为功率) C.= D.V=πR2h2 √ ==s/m，v的单位m/s，选项A错误； ==W·m/s2，功率P的单位为W，选项B错误； 都是速度单位，选项C正确； 体积V的单位是m3，而πR2h2单位是m4，选项D错误。 返回 第 四 章 本课结束 $