《2019-2020年人教版必修一4.4《力學單位制》WORD教案8.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年人教版必修一4.4《力學單位制》WORD教案8.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年人教版必修一4.4《力學單位制》WORD教案8 ［要點導學］ 1、單位制的概念——基本單位和導出單位一起組成了單位制。 2、國際單位制（SI）就是由七個基本單位和用這些基本單位導出的單位組成的單位制。 3、國際單位制（SI）中的基本單位： 力學中有三個基本單位：長度的單位米，國際符號m、質量的單位千克，國際符號㎏、時間的單位秒，國際符號s。 以下基本單位將在今后學習 電學中有一個基本單位：電流強度的單位安培，國際符號A； 熱學中有二個基本單位：物質的量的單位摩爾，國際符號mol； 熱力學溫度的單位開爾文，國際符號K； 光學中有一個基本單位：發(fā)光強度的單位坎德拉，國際符號cd。 4、力學中除了三個基本單位外，用這三個基本單位推導出來的單位都是導出單位。現(xiàn)舉例如下：力的單位——牛頓。F=ma 1N=1㎏m/s2. 　　功的單位——焦耳。W=FS 1J=1Nm=1㎏m2/s2. 　　　功率的單位——瓦特。P=W/t 1W=1㎏m2/s3. 值得指出的是國際單位（SI）單位還有輔助單位，例如平面角的單位——弧度就是它的輔助單位：平面角的單位——弧度（rad），弧度是一個圓內兩條半徑之間的平面角。若兩條半徑在圓周上截取的弧長與半徑相等，這兩條半徑之間的夾角就是1弧度（rad）。 5、應該指出，國際單位制不是唯一的單位制，只是因為全世界推廣使用國際單位制，所以我們的教材和絕大部分參考資料都使用國際單位制。舉個例子來說，我們可以以“厘米、克、秒”這三個單位作為基本單位組成一套單位制，這套單位制就叫做厘米、克、秒制。由此可見“厘米、克、秒”這些單位是非國際單位制單位，在國際單位制中它們既不是基本單位，也不是導出單位，因為它們根本不是國際單位制里面的單位。 6、一個物理公式不僅決定了物理量之間的數(shù)量關系，而且決定了物理量之間的單位關系，所以導出單位都是由物理公式決定的。統(tǒng)一使用國際單位制單位的好處是，只要已知量全部使用國際單位制單位，求出的未知量一定也是國際單位制單位，更大的好處是便于國際交流。 7、在國際單位制中，牛頓第二運動定律的公式是F=ma，就是說式中的比例常數(shù)k=1。在其它單位制中，比例常數(shù)就不一定等于1，因此我們應該自覺使用國際單位制。 ［范例精析］ 例1 下列物理量的單位中，哪些屬于國際單位制的基本單位？哪些不屬于國際單位制中的單位？ A、毫米（mm） B、米（m） C、克（g） D、千克（kg） E、牛（N） F、焦耳（J） 解析 在力學單位制中，長度、質量、時間三個物理量的單位都是基本單位，但在國際單位制中，質量的單位是kg，長度的單位是m，時間的單位是s，以kg、m、s為基本單位的導出單位和這幾個基本單位一起構成了國際單位制中的力學單位制。上述單位中屬于國際單位制基本單位的有B、D。上述單位中不屬于國際單位制中單位有A、C。 拓展 毫米和克雖然分別是長度單位和質量單位，但它們都不是國際單位制中的單位。所以不能認為長度、質量和時間單位就是國際單位制單位，正確的認識是：質量的單位kg，長度的單位m，時間的單位s一起構成了國際單位制中的力學基本單位。 例2 寫出下列物理量在國際單位中的單位（用符號表示） 1、力；2、速度；3、加速度；4、壓強。 解析 導出單位都是依據(jù)物理公式推導出來的。 1、由F=ma知，力的單位是“kgm/s2” 即“㎏ms-2” 2、由v=Δx/Δt知，速度的單位是“m/s” 即“ms-1” 3、由a=Δv/Δt知，加速度的單位是“m/s2”即“ms-2” 4、由P=F/S知，壓強的單位是“kg/s2m” 即“kgm-1s-2” 拓展 在國際單位制中，所有導出單位都可以用“m、kg、s”的指數(shù)形式表示。 例3 請把下列物理量與單位一一對應起來（用直線連接）． （1）力 A、kgm2/s3 （2）壓強 B、kgm/s2 （3）功 C、kgm2/s2 （4）功率 D、kg/(s2m) 解析 物理公式不僅決定了物理量間數(shù)量的關系，也決定了物理量間單位的關系，推導物理量的單位一定要借助于物理公式。如由F=mα和α=Δx/T2可得力的單位應是kgm/s2；在力的單位基礎上由p=F/S可得壓強的單位應是kg/(s2m)，由W=Fs可得功的單位應是kgm2/s2；再由P=W/t可得功率的單位是kgm2/s3。所以正確的聯(lián)接是（1）與（B），（2）與（D），（3）與（C），（4）與（A）。 拓展 由此例可以看出，有時候根據(jù)物理量的單位就能判斷結果是否有錯誤。例如運算中出現(xiàn)F=mv1+mv2，就可以發(fā)現(xiàn)公式兩邊的單位不同，這個公式肯定錯了。 例4 質量1.5t的汽車在平直公路上作勻加速運動，在5s內速度從v1＝36km/h增加到v2＝54km/h，汽車所受的阻力是車重的0.05倍，求發(fā)動機的牽引力。(g＝10m/s2) 解析 首先要把非國際單位制單位的物理量轉化為國際單位制單位。m=1500㎏，v1＝10m/s，v2＝15m/s。本題是已知運動情況，求解受力情況。先求加速度：v2＝v1+at,a=1m/s2. 以加速度方向為正方向，F(xiàn)合=F-0.05mg=ma, F=m(a+0.5)=15001.5=2250N. 物體由25m高處從靜止開始下落，落至地面共用時間2.5s，若空氣阻力大小恒定，則空氣阻力是重力的多少倍?（g=10m/s2） 解析 本題也是已知運動情況，求解受力情況。先求加速度a：x=at2/2，a=8m/s2。 以豎直向下為正方向，F(xiàn)合=mg-Ff=ma, Ff=m(g-a)=2m ,Ff/mg=1/5=0.2. 拓展 從以上兩例中可以看出，用牛頓運動定律立方程時，應該先選定一個正方向。 ［能力訓練］ 1、在國際單位制中，長度的基本單位是______，質量的基本單位是_____，時間的基本單位是________。 　　米、千克、秒 2、寫出下列物理量的國際單位（用符號表示） 力：______，速度： ，加速度：_______，壓強：_______． 　　N、m/s、m/s2、N/m2 3、下列有關力學單位制的說法中，正確的是（ Ｄ ） A．在有關力學的分析計算中，只能采用國際單位，不能采用其他單位 B．力學單位制中，選為基本單位的物理量有長度、物質的量和速度 C．力學單位制中，采用國際單位的基本單位有牛頓、千克、米、秒 D．單位制中的導出單位可以用基本單位來表達 4、下列物理量中，其單位屬于基本單位的是（ＢＣ） A．力 B．時間 C．位移 D．速度 5、關于力學單位制，下列說法正確的是（ ＢＤ ） A．kg、m/s、N是導出單位 B．kg、m、s是基本單位 C．在國際單位制中，質量的單位是g，也可以是kg D．在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式是F=ma 6、下列物理量的單位中，屬于國際單位制中的導出單位的是（ＡＣ） A．牛頓 B．秒 C．焦耳 D．千米 7、在國際單位制中功率的單位“瓦”是導出單位，用基本單位表示瓦正確的是（ Ｄ ） A．焦/秒 B．牛米/秒 C．千克米2/秒2 D．千克米2/秒3 ８、測量“國際單位制選定的三個力學基本物理量”可用下列哪一組儀器？（ Ｄ ） A．米尺、彈簧秤、秒表 B．米尺、測力計、打點計時器 C．量筒、天平、秒表 D．米尺、天平、秒表 ９、在研究勻變速直線運動的實驗中，取相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s，測得相鄰時間間隔內的位移之差Δx=1.2cm，若還測得小車的質量m=500g，則關于加速度、合力的大小及單位，既正確又符合一般運算要求的是（ＢＤ） A．a=Δx/T2=1.2/0.102=120m/s2 B．a=Δx/T2=1.210-2/0.102 m/s2=120m/s2 C．F=ma=5001.2=600N D．F=ma=0.51.2=0.60N 10、對于下列物理量或單位，按要求選擇填寫： A．密度 B．米／秒 C．牛頓 D．加速度 E．質量 F．秒 G．米 H．長度 I．時間 J．千克 K．力 L．位移 (1)屬于物理量的是 ，其中屬于矢量的是 ，屬于標量的是 ； (2)屬于物理量的單位的是 ，其中屬于國際單位制中基本單位的是 ，屬于導出單位的是 ． 　　A D E H I K L，D K L，A E H I，BC F G J，F(xiàn) G J，BC 11、一個靜止在光滑水平面上的小球質量為１２００g，今有０.2Ｎ的向東的水平力作用于此小球，求該當力作用了６s時小球的位移是多少？　 　　3m 12、一輛小車的質量為４００g，初速度為２m/s，在與速度方向相同的大小為４Ｎ的外力作用下，５s末小車的速度是多大？ 　　52m/s 13、一輛質量為５t的汽車在高速公路上以108km/h的速度行駛，若要求汽車遇緊急情況時剎車滑行距離不得超出３６m。問緊急剎車時對汽車的制動力至少應多大？ 　　6.25104N 14、2003年10月15日9時整，“長征”二號Ｆ型火箭在震天憾地的轟鳴中騰空而起，她帶著“神舟五號”急速飛向太空?！伴L征”二號Ｆ型火箭首次采用了包括故障檢測系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)在內的55項新技術，達到國際先進水平。火箭全長58.3米，起飛質量479.8噸，是目前中國研制的火箭中最長、最重的火箭?！吧裰畚逄枴笨傞L8.86m，飛船包括軌道艙、返回艙、推進艙和附加段，總質量7790千克。 問：（1）需要多大的合外力才能使火箭和飛船產生5m/s2的加速度。 （2）如果火箭點火時發(fā)動機對火箭的推力是豎直向上的，并且已知火箭和飛船的加速度為10m/s2,方向豎直向上此時發(fā)動機對火箭的推力是多大？ (1)2.44106N (2)9.75106N