教案 B
教学目标
一、知识与技能
1．了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位。
2．认识单位制在物理计算中的作用。
二、过程与方法
1．让学生认识到统一单位的必要性。
2．使学生了解单位制的基本思想。
3．培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化。
4．通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法。
三、情感、态度与价值观
1．使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。
2．了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情操。
3．让学生了解单位制与促进世界文化的交流和科技的关系。
4．通过一些单位的规定方式，了解单位统一的重要性，并能运用单位制对计算过程或结果进行检验。
教学重点、难点
教学重点
1．什么是基本单位，什么是导出单位。
2．力学中的三个基本单位。
3．单位制。
教学难点
统一单位后，计算过程的正确书写。
教学过程
一、新课导入
教师多媒体展示《尺的演化史》
在古代，人们常用身体的某些器官或部位 ( http: / / www.21cnjy.com )的尺度作为计量单位。在遥远的古埃及时代，人们用中指来衡量人体的身长，认为健美的人身长应该是中指长度的19倍。各个国家，地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位。仅以长度为例，欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺。在英国，1掌尺相当于7.62 cm，而在荷兰，1掌尺却相当于10cm。英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.3048 m。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸。1英寸为2.54cm。这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个长度单位。他把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91 cm，定为1码。到了1101年，亨利一世在法律上认定了这一度量单位，此后，“码”便成为英国的主要长度单位，一直沿用了1000多年。在我国亦有“伸掌为尺”的说法。我国三国时期（公元3世纪初）王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻。”两臂伸开长八尼，就是一寻；从秦朝（约公元前221年）至清末（约公元1911年）的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0.2309 m到0.3558m的变化，其差别相当悬殊。
学生讨论与交流：
单位的不统一会造成什么样的困难？
单位的统一有利于各个国家之间、一个国家 ( http: / / www.21cnjy.com )各个地区之间进行文化交流和经贸往来，可以促进科学文化尽快地发展，使全球人类能够共享光明，共享人类文明进步的成果。
二、新课教学
（一）基本单位和导出单位
提出问题：如果我们不小心忘记了某个物理量的单位怎么办呢？有没有办法从脑海里把这个单位找回来呢？
思考回答：根据对应的物理公式就可以。比如根据公式 QUOTE 。如果位移用m做单位，时间用s做单位，得出的速度的单位就是m/s；根据公式，速度用m/s做单位，时间用s做单位，得出加速度的单位就是m/s2。
物理学的关系式不仅确定物理量之间的关系， ( http: / / www.21cnjy.com )也确定了物理量单位之间的关系。而且从刚才所讲可以看出：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做基本量，基本量的单位叫做基本单位。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫做导出量，导出量的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。
国际单位制中选定了七个基本物理量， ( http: / / www.21cnjy.com )大家看教材P79上的图表。其中需要我们牢记的是力学范围内的三个基本量：长度、质量、时间，对应的基本单位分别是米（米是光在真空中1/299792 458秒的时间间隔内的行程）、千克（千克等于国际千克原器的质量）、秒（秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的 9 192 631 770个周期的持续时间）。
（二）国际单位制与公式成立条件
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。
力的单位可以在基本单位的基础上用公式推导出来。根据，质量的单位用千克，加速度单位用米每二次方秒，得到力的单位是千克米每二次方秒，由于这个名称太长，人们才给了它另一个简单的名称：牛顿，即1牛顿=1千克米每二次方秒。
由此可见，力的单位是导出单位。
（三）实例探究
例1. 光滑水平桌面上有一个静止的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体，质量是7kg，在14N的水平恒力作用下开始运动（教材P79图4.4-1），5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多少？
分析：本题中，物体的受力情况是已知的， ( http: / / www.21cnjy.com )需要明确物体的运动情况，物体的初速度v0=0，在恒力的作用下产生恒定的加速度，所以它做初速度为零的匀加速直线运动，已知物体的质量m和所受的力F，据牛顿第二定律F＝ma求出加速度a，即可用运动学
共识求解得到最终结果。
已知：m＝7kg，F＝14N，t＝5s。
求：vt和S 。
解：。
vt=at=2m/s2×5s=10m/s。
s=at2=×2m/s2×25s2=25m。
评析：题中各已知量的单位都是用国际单位表示的，计算的结果也是用国际单位表示的。
既然如此，我们在统一各已知量的单位后，就不必一一写出各物理量的单位，只在数字后面写出正确单位就可以了。
例2. 一个质量是100g的运动物体，初速度是1m/s，在方向跟速度方向相同、大小是2N的力作用下，3s末的速度是多大？
解：根据牛顿第二定律，物体的加速度为
物体3s末的速度为
v3=v0＋at=1m/s＋20×3m/s=61m/s。
例3. 一辆速度为4m/s的自行车，在水平公路上匀减速地滑行40m后停止。如果自行车和人的总质量是100kg，自行车受到的阻力是多大？
解：由可求出自行车的加速度
根据牛顿第二定律，自行车受的阻力
F=ma=100×（－0.2）N=－20N.
负号表示阻力方向与v0方向相反。
例4. 一辆质量是2t的货车 ( http: / / www.21cnjy.com )，在水平公路上匀速行驶，司机突然紧急刹车，使货车匀减速停下来。从刹车开始到停下来，驶过的路程是15m，已知此车所受的制动力为1.2×104N，求货车刹车前的速度。
解：货车刹车的加速度为
负号表示加速度方向与运动方向相反。而故
三、课堂小结
通过本节课的学习，我们知道 ( http: / / www.21cnjy.com )了什么是基本单位，什么是导出单位、什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法。
四、布置作业
1.教材P80问题与练习1～6题。4.4 力学单位制
教案 A
备课资源
单位制的形成和发展与科技的进步、生产的发 ( http: / / www.21cnjy.com )展密切相关。早在17～18世纪，人们就开始感觉到计量单位及计量制度的混乱对科技和生产发展的影响。1795年，法国科学家创立了以米为基本单位的计量制度（米制），1875年，由17个国家正式签署了“米制公约”，为米制的传播和发展奠定了国际基础，米制成为国际上最早公认的单位制。随着科技的发展，米制中又派生出许多适于各种科技领域的不同单位制。
各种单位制的并存不仅对国际贸易有阻碍作用， ( http: / / www.21cnjy.com )而且也不利于各国之间的科学文化交流，因此，统一单位制已成为世界各国的共同要求。国际计量委员会在1956年将经过21个国家同意的计量单位制草案命名为国际单位制，以国际通用符号SI来表示。1960年第十一届国际计量大会正式通过了国际单位制。由于国际单位制先进、实用、简单、科学，并适用于文化教育、科学技术和经济建设各个领域，故已被世界各国及国际组织广泛采用。1977年中国明确规定要逐步采用国际单位制，1984年中国颁布的《中华人民共和国法定计量单位》就是以国际单位制为基础制定的。
1948年召开的第九届国际计量大会作出了决 ( http: / / www.21cnjy.com )定，要求国际计量委员会创立一种简单而科学的、供所有米制公约组织成员国均能使用的实用单位制。1954年第十届国际计量大会决定采用米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）和坎德拉（cd）作为基本单位。1960年第十一届国际计量大会决定将以这六个单位为基本单位的实用计量单位制命名为“国际单位制”，并规定其符号为“SI”。以后1974年的第十四届国际计量大会又决定增加将物质的量的单位摩尔（mol）作为基本单位。因此，目前国际单位制共有七个基本单位。
SI导出单位是由SI基本单 ( http: / / www.21cnjy.com )位按定义式导出的，其数量很多，在这里列出其中三类：用SI基本单位表示的一部分SI导出单位；具有专门名称的SI导出单位；用SI辅助单位表示的一部分SI导出单位。
其中，具有专门名称的SI导出单位总共有 ( http: / / www.21cnjy.com )19个。有17个是以杰出科学家的名字命名的，如牛顿、帕斯卡、焦耳等，以纪念他们在本学科领域里作出的贡献。同时，为了表示方便，这些导出单位还可以与其他单位组合表示另一些更为复杂的导出单位。
教学目标
一、知识与技能
1. 了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位。
2. 认识单位制在物理计算中的作用。
二、过程与方法
1．让学生认识到统一单位的必要性。
2．使学生了解单位制的基本思想。
3．培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化。
4．通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法。
三、情感、态度与价值观
1．使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。
2．了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情操。
3．让学生了解单位制与促进世界文化的交流和科技的关系。
4．通过一些单位的规定方式，了解单位统一的重要性，并能运用单位制对计算过程或结果进行检验。
教学重点、难点
教学重点
1．什么是基本单位，什么是导出单位。
2．力学中的三个基本单位。
3．单位制。
教学难点
统一单位后，计算过程的正确书写。
教法方法
探究、讲授、讨论、练习。
教学准备
多媒体课件。
教学过程
一、导入新课
课件展示：玄德看其人：身长九尺，髯 ( http: / / www.21cnjy.com )长二尺；面如重枣，唇若涂脂；丹凤眼，卧蚕眉，相貌堂堂，威风凛凛。玄德就邀他同坐，叩其姓名。其人曰：“吾姓关，名羽，字长生，后改云长，河东解良人也。”
教师提问：请同学比较，关羽与鲍喜顺谁高谁低？
教师引导：按照现在的计算方法，关羽的身高应该是多少？
学生可能回答：三尺是1 m，关羽的身高应该是3m。
投影鲍喜顺的照片
教师辨析：鲍喜顺2.36m的身高， ( http: / / www.21cnjy.com )体重165kg，双腿长1.5m，坐下来也有将近1m高，他的手掌大如蒲扇，脚长38cm，宽12cm，做一身衣服要5m布，是一般人需要布料的两倍。据了解，巨人穆铁柱身高仅2.28m，而小巨人姚明身高也仅有2.26m，与喜顺相比都要矮上一截。喜顺是当之无愧的中国一号牧民。关羽身高3m可能吗？查对《中国度量衡史》可知中国历史上各个朝代的度量衡制，是有较大差别的。古代的“尺”的长度和现代的“尺”的长度并不完全相同，秦汉时期，一市尺约合现代的27.65cm，后汉魏晋时期，一市尺约合现代的23～24cm；唐代的一尺约等于现代的31.1cm；宋代的一尺则约等于30.72cm。
这样看来，关羽的身高与现代人相比，并不悬殊。后汉的一市尺相当于23.04cm，照此算来，关羽的身高则是207.36cm。
讨论与交流：单位的不统一会造成的困难？
二、进行新课
投影问题（学生阅读教材）
1．什么是基本量，什么是基本单位？力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量？
2．什么是导出单位？你学过的物理量中哪些是导出单位？借助物理公式来推导。
3．什么是国际单位制？国际单位制中的基本单位共有几个？它们分别是什么？对应什么物理量？
教师引导学生回答：
1．什么是基本量，什么是基本单位？力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量？
学生回答：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做基本量，它们的单位叫做基本单位。
学生回答：力学中的基本量有长度、质量和时间。它们的单位分别是m、kg和s。
板书：力学中选取长度、质量、时间作为基本量。
2．什么是导出单位？你学过的物理量中哪些是导出单位？借助物理公式来推导。
学生回答：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位。
学生回答：比如，加速度的单位m／s2，它可以根据公式a=v/t来进行推导。密度的单位是kg／m3，可以根据密度的计算公式：＝m/V进行推导。
教师提问：力的单位牛顿是不是基本单位？
学生回答：牛顿也是一个导出单位。1 N＝1 kg·m／s2。
例题：一物体在2N的外力作用下，产生10cm ( http: / / www.21cnjy.com )/s2的加速度，求该物体的质量。下面几种不同的求法，其中单位运算正确、简捷又规范的是（ ）。
A.
B.
C.
D.
答案：D
教师强调：在进行数据运算的 ( http: / / www.21cnjy.com )同时，也要把单位代入一起进行运算，每一个数据均要带上单位；也可以将各物理量统一到同一单位制下进行数据运算，这样各物理量的单位就不必一一写出，只要数字后面写出正确单位即可。
3．什么是国际单位制？国际单位制中的基本单位共有几个？它们分别是什么？对应什么物理量？
板书：国际单位制
学生回答：国际计量委员会在1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制。
米、长度，千克（公斤）、质量，秒、时间，安（培）、 电流，开（尔文）、热力学温度，摩（尔）、物质的量，坎（德拉）、发光强度。
投影练习巩固：
1．现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：
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 。
答案：（1）ADEHI （2）EHI （3）FJ BC
2．一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多少？
答案：10m/s，25m.
三、课堂小结
通过本节课的学习，我们知 ( http: / / www.21cnjy.com )道了什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法。
四、布置作业
1．讨论教材P80说一说。
2．教材P80问题与练习第1～4题。
五、板书设计
力学中选取长度、质量、时间作为基本量
国际单位制
六、课堂作业
1．下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是（ ）。
A．基本单位和其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，只要正确应用物理公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的。
D．一般说来，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．在国际单位制中，力学的三个基本单位是________、_______、_______。
3．现有下列的物理量或单位，按下面的要求把相关字母填空：
A.密度 B.m／s C.N D.加速度 E.质量 F.s G.cm H.长度 I.时间 J.kg
⑴属于物理量的是______________。
⑵在国际单位制中，作为基本单位的物理量有______________。
⑶在国际单位制中基本单位是______________， 属于导出单位的是____________。
参考答案：
1.ABC 2.m s kg 3.（1）A D E H I （2）E H I （3）F J B C
教育格言
孩子是可以敬服的，想上天空，想潜蚁穴，往往他们思维跳跃比我们要快得多。
