物理备课资料新人教版必修1：4.4《力学单位制》学案

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1、4.4力学单位制学案知识目标：（1）知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；[来源:学,科,网Z,X,X,K]（2）认识单位制在物理计算中的作用．探究活动：单位的由来意义物理量的单位是为了测量、比较物理量的大小而建立的。用同一单位制进行计算可以简化解题过程，根据物理量的单位可以发现表达式或计算结果的错误。1．基本物理量、基本单位和导出单位[来源:学科网ZXXK]反映物理学基本问题的物理量称之为基本物理量，如力学中有三个基本物理量——质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的，物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动，首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式（物质的空间位置随时间的变化

2、），抓住质量（物质的多少，物质“抵抗”运动状态变化的本领）、时间和长度（空间位置改变的量度）这三个物理量，就抓住了力学的基本问题，才可进一步讨论其他问题。所选定的基本物理量的所有单位都叫做基本单位。如在力学中，选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位，即：长度的单位厘米（cm）、米（m）、千米（km）等，质量的单位克（g）、千克（kg）等，时间的单位秒（s）、分（min）、时（h）等。根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出来的其他物理量（导出量）的单位叫做导出单位。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

3、公式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，由速度公式推导出来的速度的单位就是km/h。2．单位制和国际单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定不同的物理量作为基本物理量，或者选定基本物理量的不同单位作为基本单位，都可以组成不同的单位制。如历史上力学中就出现过绝对单位制和重力单位制等。采用不同的单位制，不利于国际社会的交往。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（SI）。国际单位制的推行，对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起到了非常重大的作用，随着经济全球化越来越显示出其重要意义。3．国际单位制

4、中的力学单位在力学范围内，国际单位制中的基本物理量有长度、质量和时间。[来源:学科网]国际单位制的力学基本单位是：长度的单位米（m），质量的单位（千克kg），时间的单位秒（s）。国际单位制的力学导出单位有：速度的单位米/秒（m/s），加速度的单位米/秒2（m/s2），力的单位牛（N，即kg•m/s2）等等。物理学中国际单位制的基本单位共有7个，请参阅本节教材所列表格。4．单位制在计算中的应用问题中的已知量的单位都用同一单位制表示时，计算的结果也是用同一单位制表示的。因此，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，只在数字后面写出正确的单位就可以了，这样可以简化计算。高中阶段进行

5、物理量的计算时，一律采用国际单位制。5．关于量纲在选定单位制体系之后，导出量的量度单位就可由基本单位表达出来，这种表达式称为该导出量的“量纲式”。如速度[v]=LT-1，加速度[a]=LT-2，力[F]=LMT-2，其中指数称为该导出量的“量纲”。如力[F]的量纲为（1，1，-2），加速度的量纲为（1，0，-2）。若量纲为0，则称为无量纲。[来源:Zxxk.Com]应用链接[来源:学科网]本节课的应用主要涉及基本单位、导出单位和单位制等概念的理解，对国际单位制力学基本单位的了解，以及单位制在物理计算和发现错误中的应用。例1在下面列举的物理量单位中，属于国际单位制力学基本单位的是（）A.千克（k

6、g）B.米（m）C.牛（N）D.秒（s）提示国际单位制力学基本单位有长度单位米（m）、质量单位千克（kg）、时间单位秒（s）。解析在上面列举的物理量单位中，属于国际单位制力学基本单位的是千克（kg）、米（m）、秒（s），正确选项为A、B、D。[来源:学。科。网]点悟国际单位制中的物理量基本单位有长度单位米（m）、质量单位千克（kg）、时间单位秒（s）、电流单位安（A）、热力学温度单位开（K）、发光强度单位坎（cd）、物质的量的单位摩（mol），共7个。其中，米、千克、秒属于力学基本单位，米、千克、安属于电磁学基本单位，坎在中学物理中不作介绍。例2在下面的物理量和单位中（）①密度②牛③米/秒④加

7、速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位的是②③⑦D.属于国际单位的是④⑤⑥[来源:学科网ZXXK]提示注意物理量的名称与单位名称的区别，国际单位与国际单位制中的基本单位的区别。解析密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称，而是物理量的名称。千克是国际单位制中的基本单位。牛、米/秒是国际单位制中的导出单位，千克是国际