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，涵盖基本单位、导出单位及国际单位制等核心知识。通过生活实例（如大象与人的质量单位差异）导入，结合火星探测器事故案例，衔接初中g的单位知识，搭建从问题到概念的学习支架。 其亮点在于融合科学态度与责任（火星探测器案例强调单位统一重要性）、科学思维（公式推导单位关系），通过速度单位比较探究活动及结构化小结，帮助学生建立物理观念。实例丰富且注重应用，学生能提升单位规范使用能力，教师可高效开展教学。

第4节 力学单位制 第四章 运动和力的关系 1 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？ 新知导入 2 1.知道单位制、基本单位、导出单位。 2.能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际制单位。 3.知道力学中的三个基本单位。 4.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。 5.了解单位制在物理学中的重要意义。 学习目标 3 知识点一：基本单位 一般说来，物理量的单位可以任意选择，这样就会存在同一个物理量出现多个单位，与此对应存在多种单位制。 血的教训 单位的不统一造成的困难 20世纪末美国曾发射一枚火星探测器, 在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探测器离火星过近, 温度过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大气层 。致使美国损失了价值1.25亿美元的火星探测器。 新知探究 4 如图,某人健身跑步的速度可以达6 m/s，骑自行车的速度为19 km/h。 能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速度的大小关系? 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。 新知探究 物理学的关系式: 确定了物理量间的关系，确定了物理量的单位间的关系。 m m/s s m/s s m/s2 F=ma m/s2 kg kg ·m/s2 N 物理量具有明确的定义和物理意义，可以用不同的方法测量，测量的结果用数值和相应的单位来表示。 新知探究 x= 10 m m= 5 kg t= 20 s 基本量 基本单位 基本量：被选定的物理量 长度 质量 时间 基本单位：基本量的单位 作用：利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。 m、km、cm …… kg、g、t …… s、 min、h…… 新知探究 导出单位：导出物理量的单位。 导出量：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量 速度： v = 10 m/s 加速度：a = 5 m/s2 力： F = 20 N 导出量 导出单位 位移(长度x) 和时间t 速度v 和时间t F=ma 加速度a和质量m 由基本单位和导出单位一起组成单位制。 新知探究 知识点二：国际单位制 1960年第11届国际计量大会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，简称SI。 在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，对热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本量和相应的基本单位外，还要加上另外四个基本量和它们的基本单位，才能导出其他物理量的单位。 新知探究 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 新知探究 秒的定义： 铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631 770个周期的持续时间为1 s。现在测量时间的最精准仪器是原子钟。 新知探究 米的定义： 光在真空中 时间间隔所经路径的长度。 新知探究 千克的定义： 国际千克原器的质量为1千克 。国际千克原器是1889年第一届国际计量大会批准制造的，它是一个用铂铱合金制成的圆柱体，高度和直径均为39 mm。2018年，第26届计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义， 1 kg ＝ h/6.62607015×10-34 m2 ·s-1 新知探究 1.组合单位的汉文名称与其符号表示的顺序一致．在只有名称而不出现符号的场合，名称的顺序应该与有符号的情况下一致．如单位由相乘构成，无论是否使用乘的符号，名称中无对应“乘”的词，符号中的除（斜线和出现的负指数），名称中对应的词为“每”字，“每”字只出现一次而与分母中的单位多少无关． 2.例如：力矩的SI单位名称为“牛顿米”（因其符号为N·m） 　密度的SI单位名称为“千克每立方米”（因其符号为kg／m3） 组合单位的读法 新知探究 力学国际单位制（SI）在解题中应用的优点 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。 （简化计算过程的单位表达） （检验结果的正误） 新知探究 力学单位制 对单位制的理解 基本量：被选定的物理量 基本单位：被选定的基本量的单位 导出量：由基本量根据物理关系推导出来的 导出单位：导出量的单位 国际单位制(SI) 基本单位 力学：米(m)、千克(kg)、秒(s) 电学：安培(A) 热学：开尔文(K)、摩尔(mol) 光学：坎德拉(cd) 单位制的应用 推导物理量的单位、简化计算表达式 课堂小结 1.(多选)关于力学单位制，下列说法正确的是(　　) A.kg、J、N是导出单位 B.kg、m、s是基本单位 C.在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g D.在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma BD 　 当堂检测 2.在解一计算题中(由字母表达结果的计算题)，某同学解得x＝(t1＋t2)，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 B 当堂检测 3.轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫作“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中，属于加速度变化率的单位是(　　) A.m/s B.m/s2 C.m/s3 D.m2/s3 C 当堂检测 $