第四章 牛顿运动定律
编制:高一物理三级部 审核:张敬福 包科领导签字:
第四节 力学单位制
【学习目标】
1.准确的理解单位制,提高应用国际单位制分析力学问题的能力。
2.自主学习,合作探究,总结分析力学问题中单位的应用方法。
3.激情投入,享受学习的快乐,感悟物理规律的和谐统一。
【重点难点】
1.基本单位、导出单位。国际单位的应用。
2.在解决力学问题中如何应用单位。
【使用说明及学法指导】
依据学习目标,研读课本P78—P80,明确什么是基本单位和导出单位,什么是国际单位,以及在力学问题中怎样应用国际单位制。独立完成问题导学,并尝试完成探究案,用红笔标记疑问。
【问题导学】
1. 基本量,基本单位,导出单位的辨析
(1)物理学中各物理量间的_________,在确定了物理量之间的数量关系的同时,也确定了物理量的_________间的关系.
(2)基本量:被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的___________的物理量。
(3)基本单位: ____________的单位.
(4)导出单位:由基本量根据____________推导出来的其他物理量的单位.
2.请你应用牛顿第二定律,根据质量和加速度的单位,推导出力的单位
3. 请你写出国际单位的七个基本量,并完成下表格。
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
【预习自测】
1.下列关于单位制及其应用的说法中,不正确的是 ( )
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.通过基本单位一定能推出导出单位
D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系
2.下列单位中, 属于国际单位制的是 ( )
A. s B. kg
C. cm D. h
【我的疑惑】
请写出你的疑问,让我们在课堂上一起解决!
【合作探究】
探究点一、物理量和单位制
问题1.我们已经知道,作为自由落体加速度 ( http: / / www.21cnjy.com ),g的单位是m/s2,;但我们在初中学过,作为质量与物体所受重力的比例系数,g的单位是N/kg,请证明1m/s2=1N/kg。
问题2.在初中已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离x,这个力对物体做的功W=Fx。我们还学过,功的单位是焦耳“J”。请由此推导出焦耳“J”与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系。
【针对训练】
1.现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空(填前面的字母):
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
(1)属于物理量的是 .
(2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量有 .
(3)在国际单位制中 基本单位是: ,
属于导出单位的是: .
2.下述有关力学单位制中的说法中正确的是 ( )
A.在有关力学的分析计算中,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,物质的量和速度
C.力学单位制中,采用国际单位的基本单位有kg、m、s
D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
3.下列说法中,正确的是 ( )
A.在力学单位制中,若采用cm、g、s作为基本单位,力的单位是N
B.在力学单位制中,若力的单位是N,则是采用m、kg、s为基本单位
C.牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D.牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位
4.完成下列单位换算:
5g= kg;
0.1g= kg;
72km/h= m/s;
5m/s= km/h
20cm/s2= m/s2
探究点二、单位制在物理问题中的应用
问题3.一个原来静止在光滑水平面上的物体, ( http: / / www.21cnjy.com )质量是8kg,在24N的水平恒力作用下发生运动,(要求:写出公式中每一个物理量的单位)
求:(1)5s末物体的速度是多大
(2)5s内物体通过的位移是多少
问题4. 质量为40000g的物体静止在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平桌面上,当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m的距离时,速度为16m/s,求物体受到的阻力是多少?(要求:统一用国际单位制,只在数字后面写出单位)
【针对训练】
5. 质量m=200g的物体,测得它的加速度为a=20cm/s2,则关于它所受的合力的大小及单位,下列运算既正确又符合一般运算要求的是( )
A. F=ma=20020N=400N;
B. F= ma=0.20.2N=0.04N:
C. F= ma=0.20.2=0.04;
D. F= ma=0.2kg0.2m/s2 =0.04N
6.一艘在太空飞行的宇宙飞船,开动推进器后,受到的推力是900N,开动3s的时间内,速度的改变为0.9m/s,飞船的质量多大
7.用一水平恒力将质量为2 ( http: / / www.21cnjy.com )50kg的木箱由静止开始沿水平地面推行50m,历时10s,若物体受到阻力是物重的0.1倍,则外加的推力多大?(g取10m/s2)