课题：4.4 力学单位制 （新授 1课时 ）
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【学习目标】
1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念。
2.明确国际单位制中七个基本量和力学中三个基本量及其单位。
3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。
【使用说明及学法指导】
1. 阅读新课标人教版物理教材P78-80页，用红色笔画出物理概念及其含义，完成教材P80页的说一说，写在教材上。
2.自主完成预习案和预习自测。
3.本节课的关键词：基本量、基本单位、导出单位、单位制、国际单位制
预习案
【问题导读】 阅读学习目标，然后通读教材，回答问题
美国国家航空航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但由于它飞得离火星太近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入火星的大气层。
航空航天局调查事故原因时发现：原来探测器的制造商洛克希德·马丁公司计算加速时的力使用了英制单位，而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们提供的数据是用国际单位制算出来的，并把这些数据直接输入电脑。
结果：犯下了一个“极端愚蠢的错误”，价值1.25亿美元的火星探测器毁于一旦。
从这次事故的原因上看，你能得到什么启示？
什么叫基本量和基本单位？并举例说明
2、什么叫导出单位？并举例说明
什么叫单位制和国际单位制？
国际单位制中的七个基本单位是什么？它们的单位符号通常用什么字母表示？
【预习自测】
1.在国际单位制中，力学的三个基本单位是( )
A.N、kg、s B.N、m、s C.m、kg、s D.kg、s、cm
2、（多选）下列叙述中正确的是( )
A.在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位
B.牛、千克·米每二次方秒都属于力的单位
C.若长度单位用厘米，时间单位用秒，重力加速度g的值等于98cm/s2
D.在力学计算中，如无特殊说明，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位
3、关于力的单位“牛顿”的理解，以下说法中正确的是( )
A.“牛顿”这个单位是由质量为1kg的物体所受重力为9.8N而规定下来的
B.“牛顿”这个单位是由牛顿第二定律F＝kma，当k＝1时规定下来的
C.使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N
D.物体所受重力为19.6N中的“N”并不是规定的，而是测出来的
4、物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，其定义式为p＝，它的单位是帕斯卡(Pa)，是一个导出单位.在国际单位制中，力学的基本单位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)，用上述单位表示压强的单位应为( )
A.kg·m·s2 B.kg/(m·s2) C.kg·m2·s2 D.kg/(m2·s2)
【质疑解惑】
探究案
【探究点一 】单位和单位制
【例1】（多选）关于国际单位制，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，力的单位是牛（N）
B. 牛（N）是国际单位制中的一个基本单位
C. 牛（N）是国际单位制中的一个导出单位
D. kg·m/s2、J/m都属于力的国际单位制单位
【变式】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空.(填序号字母)
A.密度 B.米每秒 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，作为基本物理量的有________.
(3)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________
【归纳总结】
【探究点二 】对单位制的理解
【例2】（多选）声音在某种气体中的速度表达式，可以只用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k表示，根据上述情况，判断下列声音在该气体中的速度表达式肯定不正确的是( )
A．v＝k B．v＝k C．v＝k D．v＝k
【变式】（多选）有几个同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下，其中一定错误的是( )
x＝ B．x＝ C．x＝Ft D．x＝
【归纳总结】
【探究点三 】单位制在物理计算中的应用
【例3】一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N 的恒力作用下，5s 末的速度是多大？5s 内通过的路程是多大？
【变式】质量为10g的子弹(看做质点)，以300m/s的速度，水平射入一块竖直固定的木板，并把木板打穿，子弹穿出时的速度为200 m/s，板厚10cm ，求子弹受到木板的平均作用力。
【归纳总结】
【我的知识网络】
训练案
1、关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )
A．物体的质量不变时，a正比于F，对F和a的单位没有限制
B．对于相同的合外力，a反比于m，对m和a的单位没有限制
C．在公式F＝ma中，F、m和a可以取不同单位制中的单位
D．在公式F＝ma中，当m和a分别用kg、m/s2作单位时，F必须用N作单位
2、（多选）在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力的大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是( )
A.a＝＝m/s2＝120 m/s2 B.a＝＝m/s2＝1.2 m/s2
C.F＝ma＝500×1.2N＝600N D.F＝ma＝0.5×1.2N＝0.6N
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，叫做“加速度的变化率”(即加速度的变化Δa与时间Δt的比值)，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.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，适合做加速度变化率的单位的是( )
A.m/s B.m/s2 C.m/s3 D.m/s4
4、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一段距离l，这个力对物体做的功是W＝Fl，我们还学过，功的单位是焦耳(J)，由功的公式和牛顿第二定律F＝ma可知，焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是( )
A.1J＝1kg·m/s2 B.1 J＝1 kg·m/s C.1J＝1kg·m2/s2 D.1 J＝1 kg·m2/s
5、雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是( )
A.kg/m4 B.kg/m3 C.kg/m2 D.kg/m
6、质量m＝200g的物体以加速度a＝20cm/s2做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是( )
A.F＝200×20＝4000N B.F＝0.2×0.2N＝0.04N
C.F＝0.2×0.2＝0.04N D.F＝0.2kg×0.2m/s2＝0.04N
7、物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制中的单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称：
(1) ，单位是________，物理量名称是________．
(2)，单位是________，物理量名称是________．
(3)m，单位是________，物理量名称是________．
8、由长度的单位m、质量的单位kg和时间的单位s这三个基本物理量的基本单位，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但必须依据相关公式．现有一个物理量及其表达式为A＝，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg－2，据此能否推知A是什么物理量？
9、一列质量为103t的列车，机车牵引力为3.5×105N，运动中所受阻力为车重的0.01倍.列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180km/h需多长时间？此过程中前进了多远距离？(g取10 m/s2)
10、大连某条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h，在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，测得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6 m.经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦因数为0.7，请判断该车是否超速.(g取10 m/s2)
课件25张PPT。 美国国家航空航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但由于它飞得离火星太近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入火星的大气层。
航空航天局调查事故原因时发现：原来探测器的制造商洛克希德·马丁公司计算加速时的力使用了英制单位，而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们提供的数据是用国际单位制算出来的，并把这些数据直接输入电脑。
结果：犯下了一个“极端愚蠢的错误”，价值1.25亿美元的火星探测器毁于一旦。
从这次事故的原因上看，你能得到什么启示？小问题 大事故单位制高一教学工作会议二○一五年三月六日学习目标1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念。
2.明确国际单位制中七个基本量和力学中三个基本量及其单位。
3.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。学习重点国际单位制及其规范使用体悟单位【问题】有两个物体A和B，A长度为0.5，B长度为5.0，问哪一个物体更长？长度单位：米m 分米dm 厘米cm 毫米mm 微米 μm 纳米nm回忆一下：以前还学过哪些单位？体悟单位实
验
感
悟 根据物理单位，选择正确的测量工具并测量。
要求：
（1）小组同学合作
（2）说出具体测量方法
（3）读数准确
（4）其他小组做好评价体悟单位千克（kg）米（m）秒（s）牛（N）摄氏度（℃）帕斯卡（Pa） 欧姆（Ω）伏特（V）安培（A）体悟单位小
组
回
答归纳小结一、基本单位和导出单位 1.基本量和基本单位：
被选定的物理量叫做基本量。力学中选定长度、质量和时间为基本量，它们的单位米、千克和秒为基本单位。
2.导出单位：由 根据 推导出来的其他物理量的单位，例如速度、加速度的单位，叫做导出单位.【想一想】
长度的单位还有：毫米（mm）、厘米（cm）、千米（km）等．
质量的单位还有：克（g）、毫克（mg）等．
时间的单位还有：分（min）、小时（h）等．
它们是不是基本单位？ 基本量物理关系1、选“kg、m、s”作为力学中基本单位的原因？2、物理关系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间的关系．
举例说明，你对这句话是怎么理解的？理论探究 力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系，因此联系物体自身性质的量（质量）和反映空间尺度的量（长度）以及时间必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也最基本的。事实表明，用这三个量做基本单位，可以使基本单位的数目最少。物理关系式物理关系式牛顿第二定律F=kma，为什么k取1？规定：1N=1kg·m/s2由选取的单位制决定比例系数k 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。古今中外很多都不一样，严重影响了科学技术的交流与发展。二、单位制和国际单位制 1. 单位制：
基本单位和导出单位一起组成单位制。
2. 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，叫做国际单位制，简称SI制。 3．国际单位制中的基本单位：二、单位制和国际单位制 想一想
赛车比赛中两辆赛车的速度分别为v1＝160 km/h，v2＝50 m/s，甲同学说v1>v2，乙同学说v1答案 乙同学说得对。比较两车的速度大小前应先统一单位，
v2＝50 m/s＝180 km/h>v1 。【例1】（多选）关于国际单位制，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，力的单位是牛（N）
B. 牛（N）是国际单位制中的一个基本单位
C. 牛（N）是国际单位制中的一个导出单位
D. kg·m/s2、J/m都属于力的国际单位制单位练一练 C D【变式】现有下列物理量或单位，按下面的要求选择
(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)在物理量的单位中不属于国际单位的是__ ______．
(4)在国际单位制中属于基本单位的是___ _____，
(5)在国际单位制中属于导出单位的是____ ____．练一练千克kg密度ρ米/秒m/s牛顿N加速度a质量m秒s厘米cm长度L时间t安培A功W小时h体积V特别提醒1、一个物理量的单位如果用两个或两个以上的基本单位符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位，如m/s、m/s2、kg/m3等。
2、用一个符号表示的单位不一定是基本单位，如N、J、W都是导出单位。
3、是国际单位的不一定是基本单位，是基本单位的不一定是国际单位。
三、国际单位制的应用 【例 2】 一个静止在光滑水平面上的物体，质量是 7 kg，在14 N 的恒力作用下，5 s 末的速度是多大？ 5 s 内通过的路程是多大？物理情景v0 = 0物体在上述过程做匀变速直线运动吗？为什么？解：统一单位制三、国际单位制的应用 1.简化计算过程的单位表达1、题目中的物理量必须统一到同一单位制中，一般选取国际单位制．
2、当各物理量均采用国际单位制运用公式进行计算时，公式的各量不必写上单位，只需在数值后面写上正确的单位即可．特别提醒【例 3】 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，若这个力作用在质量为 m1 + m2 的物体上，则产生的加速度为（ ）三、国际单位制的应用 A. (a1 + a2)/ a1 a2B. a1 / a2C. a1 a2D. a1 a2/(a1 + a2) D2.检验结果的正误三、国际单位制的应用 说一说
有时侯根据物理量的单位能够查出运算或印刷中的错误。
小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为小红说，从单位关系上看，这个公式是错误的。她的根据是什么？
