人教版（2003）高中物理必修一第四章牛顿运动定律——力学单位制的课件

4.4力学单位制 学习目标 情境引入●同学们好，大家听说过“半斤八两”这个俗语吗？有什么意思和来历吗？●三国演义里描述关羽“身高九尺”，是今天的3米吗？而“NBA”里记录身高用的英尺、英寸跟我们生活中的尺、寸有什么不同呢？●这些记录质量、长度、时间、速度、温度等等物理量的单位，古今中外各不相同。怎样才能有利于世界各地科技文化和物资交流呢？ 情境引入●古衡器1斤分为16两，半斤与八两相当；古时候1汉尺约等于0.225米，关羽身高相当于现在的两米左右，而“NBA”里记录身高用的英尺，1英尺=0.3048米，且1英尺=12英寸。●为了世界各个国家之间、各个地区之间进行科技文化、物资交流和经贸往来，很有必要建立统一的单位制度，下面进行本节课“力学单位制”的探究。 温故而知新●回顾学过的物理关系式及确定的物理量单位之间的关系（如：加速度、速度、位移、时间）。●建立新概念：物理学中，选定几个单位就能够利用物理量之间的关系推导出其它物理量的单位，被选定的物理量叫做基本量（如：长度、时间），它们的单位叫做基本单位(如：米、秒)。由基本单位根据关系式推导得出的单位叫做导出单位（如：米每秒、米每二次方秒）。基本单位和导出单位一起组成了单位制（systemofunits）。一、单位制 1．基本单位：所选定的基本物理量的单位（l）物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位（基本量有：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度）。（2）在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量为基本量，其单位为基本单位．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）等基本单位 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．物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，如位移用m作单位，时间用s作单位，由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是m／s。若位移用km作单位，时间用h作单位，由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是km／h。导出单位 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．例如：导出单位： 3.单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。●由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位，可以组成不同的单位制，如历史上力学中出现了厘米·克·秒制和米·千克·秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺·秒·磅制等。●为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制，国际米制公约各成员国(我国1997年加入)于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制(国际代号为SI)。单位制 二、国际单位制（SI）●为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制，1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的，包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。●由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制，我国在单位中出现的斤、两、尺、寸，阻碍了国际及社会交往。 1.国际单位制的基本单位国际单位制（SI）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（v）摩[尔]mol发光强度I（Iv）坎[德拉]cd 2、力学中的国际制单位（1）基本单位：长度的单位：m(米)质量的单位：kg(千克)时间的单位：s(秒)（2）导出单位速度的单位：m／s(米／秒)加速度的单位：m／s2(米／秒2，读作“米每二次方秒”)力的单位：N(kg·m／s2，牛顿)等等。国际单位制（SI） 三、单位制在物理计算中的作用●1、可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时，若所求物理量的单位不对，则结果一定错。●2、用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个已知量的单位，只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可，这样可以简化计算。注意：高中学习阶段，要求计算时一律用力学国际单位制，故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位(名称和符号)。 力学国际单位制（SI）在解题中的应用例题1：光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是7kg，在14N的水平恒力作用下开始运动，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多少？ 例题1：光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是7kg，在14N的水平恒力作用下开始运动，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多少？统一为国际单位制后，不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写出正确的单位就可以了： 课堂训练1、下列有关力学单位制的说法中，正确的是（）A、在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位B、力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量C、力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有：千克、米、秒D、单位制中的导出单位可以用基本单位来表示BCD 课堂训练2、一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1；作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2。若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度等于（）。A.a1a2B.a1/a2C.D.D解题技巧分析：从所列选项中表达式的量纲即单位就可以排除A、B、C，因不符合加速度的单位量纲。 课堂训练3、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、属于物理量是：___________________。AFHBDLMCEJG④、既不是国际单位，也不是导出单位＿＿＿＿。IK 课堂小结：1、国际单位制的制定便于各个国家进行学术、科技、文化、和物资交流。2、在力学国际单位制中我们选定长度、质量、时间这三个基本物理量的基本单位千克(kg)、米(m)、秒(s)为基本单位。3、由基本单位和导出单位组成单位制，国际单位制是一个比较科学、完善的单位制。4、解题时使用基本单位进行，有利于防止粗心而用错单位。课后作业：课后完成课本80页“问题与练习”中的习题。 谢谢大家再见