2019_20學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律4力學(xué)單位制課件新人教版必修.pptx

4 力學(xué)單位制,第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求,1.知道單位制、基本單位和導(dǎo)出單位的概念. 2.知道國(guó)際單位制及七個(gè)基本量和基本單位. 3.掌握根據(jù)物理量關(guān)系式確定物理量單位的方法，掌握運(yùn)算過(guò)程中單位的規(guī)范使用方法.,物理觀念：,自主預(yù)習(xí),01,1.基本量 被選定的能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量_的一些物理量，如力學(xué)中有長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間. 2.基本單位：所選定的_的單位. (1)物理學(xué)中，共有七個(gè)物理量的單位被選定為基本單位. (2)在力學(xué)中，選定_、_和_這三個(gè)物理量的單位為基本單位. 長(zhǎng)度的單位有厘米(cm)、米(m)、千米(km)等. 質(zhì)量的單位有克(g)、千克(kg)等. 時(shí)間的單位有秒(s)、分鐘(min)、小時(shí)(h)等.,單位,基本量,長(zhǎng)度,時(shí)間,質(zhì)量,3.導(dǎo)出單位 由基本量根據(jù)_推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位，例如速度的單位“米每秒”、力的單位“牛頓”(千克米每二次方秒). 4.單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制. 5.國(guó)際單位制：1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國(guó)際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制. (1)國(guó)際單位制中的基本量 國(guó)際單位制中選定_、_、_、電流(I)、熱力學(xué)溫度(T)、發(fā)光強(qiáng)度(I)、物質(zhì)的量(n)七個(gè)量為基本量. (2)國(guó)際單位制中的力學(xué)基本單位 長(zhǎng)度l，單位：_；質(zhì)量m，單位：_；時(shí)間t，單位：_.,物理關(guān)系,長(zhǎng)度(l),質(zhì)量(m),時(shí)間(t),m,kg,s,現(xiàn)有以下一些物理量和單位，按下面的要求選擇填空.(均選填字母的代號(hào)) A.密度 B.米/秒 C.牛頓 D.加速度 E.質(zhì)量 F.秒 G.厘米 H.長(zhǎng)度 I.時(shí)間 J.千克 (1)屬于物理量的有_.,即學(xué)即用,A、D、E、H、I,解析 此題中給定的選項(xiàng)內(nèi)，屬于物理量的有密度、加速度、質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間，故此空填“A、D、E、H、I”.,(2)在國(guó)際單位制中，被選定的基本量有_.,E、H、I,解析 此題中給定的選項(xiàng)內(nèi)，在國(guó)際單位制中，被選定的基本量有質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間，故此空填“E、H、I”.,(3)在國(guó)際單位制中的基本單位有_，屬于導(dǎo)出單位的有_.,F、J,解析 此題中給定的選項(xiàng)內(nèi)，在國(guó)際單位制中是基本單位的有千克、秒，屬于導(dǎo)出單位的有米/秒、牛頓，故第一個(gè)空填“F、J”，第二個(gè)空填“B、C”.,B、C,重點(diǎn)探究,02,單位制的理解,一,如圖1，某運(yùn)動(dòng)員的最快速度可以達(dá)到10 m/s，某人騎助力車的速度為35 km/h.,導(dǎo)學(xué)探究,(1)某同學(xué)僅憑所給兩個(gè)速度的數(shù)值能否判斷運(yùn)動(dòng)員的速度與助力車的速度的大小關(guān)系？,答案 不能,圖1,(2)以上兩個(gè)速度哪個(gè)大？,答案 10 m/s36 km/h35 km/h，所以運(yùn)動(dòng)員的速度較大.,1.單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制. 2.國(guó)際單位制 (1)不同的單位制在換算中容易出差錯(cuò)，對(duì)國(guó)際科學(xué)技術(shù)交流及商業(yè)往來(lái)極不方便，因此有必要在國(guó)際上實(shí)行統(tǒng)一的單位標(biāo)準(zhǔn).1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國(guó)際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱SI.,知識(shí)深化,(2)國(guó)際單位制中的七個(gè)基本量和相應(yīng)的基本單位,說(shuō)明：厘米(cm)、千米(km)、小時(shí)(h)、分鐘(min)是基本量的單位，但不是國(guó)際單位制中的單位.,例1 (多選)下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說(shuō)法正確的是 A.基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制 B.選用的基本單位不同，構(gòu)成的單位制也不同 C.在物理計(jì)算中，如果所有已知量都用同一單位制中的單位表示，只要正確應(yīng)用公式， 其結(jié)果就一定是用這個(gè)單位制中的單位來(lái)表示的 D.一般來(lái)說(shuō)，物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，并不一定能確定單位關(guān)系,解析 基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制，選項(xiàng)A正確； 選用的基本單位不同，構(gòu)成的單位制也不同，選項(xiàng)B正確； 在物理計(jì)算中，如果所有已知量都用同一單位制中的單位表示，只要正確應(yīng)用公式，其結(jié)果的單位一定是這個(gè)單位制中的單位，選項(xiàng)C正確； 物理公式可以確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也可以確定單位關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,單位制的應(yīng)用,二,導(dǎo)學(xué)探究,如圖2所示，圓錐的高是h，底面半徑是r，某同學(xué)記的圓錐體積公式是V r3h.,圖2,(1)圓錐的高h(yuǎn)、半徑r的國(guó)際單位各是什么？體積的國(guó)際單位又是什么？,答案 米(m)、米(m)、立方米(m3).,(2)將h、r的單位代入公式V r3h，計(jì)算出的體積V的單位是什么？這說(shuō)明該公式對(duì)還是錯(cuò)？,答案 由V r3h，可得V的單位是m4，與體積的國(guó)際單位m3相矛盾，說(shuō)明該公式是錯(cuò)的.,單位制的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面： 1.簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程的單位表達(dá)：在解題計(jì)算時(shí)，已知量均采用國(guó)際單位制，計(jì)算過(guò)程中不用寫出各個(gè)量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可. 2.推導(dǎo)物理量的單位：物理公式確定了各物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了各物理量的單位關(guān)系，所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位. 3.判斷比例系數(shù)的單位：根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系，可判斷公式中比例系數(shù)有無(wú)單位，如公式Fkx中k的單位為N/m，F(xiàn)fFN中無(wú)單位，F(xiàn)kma中k無(wú)單位. 4.單位制可檢查物理量關(guān)系式的正誤 根據(jù)物理量的單位，如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問(wèn)題，或者所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致，那么該公式或計(jì)算結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的.,知識(shí)深化,例2 為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.已知某高速公路的最高限速v120 km/h，假設(shè)前方車輛突然停止，汽車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操控剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t0.50 s，剎車時(shí)汽車受到阻力的大小Ff為汽車重力的0.40倍，則該高速公路上汽車間的安全距離x至少為多少？重力加速度g取10 m/s2.,答案 156 m,針對(duì)訓(xùn)練 一物體在2 N的外力作用下，產(chǎn)生10 cm/s2的加速度，求該物體的質(zhì)量.下列幾種不同的求法，其中單位運(yùn)用正確、簡(jiǎn)潔而又規(guī)范的是,解析 在應(yīng)用公式進(jìn)行數(shù)量運(yùn)算的同時(shí)，也要把單位代入運(yùn)算.帶單位運(yùn)算時(shí)，單位換算要準(zhǔn)確.可以把題中已知量的單位都用國(guó)際單位表示，則計(jì)算結(jié)果的單位就是用國(guó)際單位表示的，這樣在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個(gè)量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位即可.選項(xiàng)A中a10 cm/s2沒(méi)有變成國(guó)際單位，B項(xiàng)中解題過(guò)程正確，但不簡(jiǎn)潔，D項(xiàng)中數(shù)據(jù)后面沒(méi)有單位，只有C項(xiàng)運(yùn)算正確且簡(jiǎn)潔而又規(guī)范.,例3 (多選)有幾名同學(xué)在一次運(yùn)算中，得出了某物體位移x的大小與其質(zhì)量m、速度v、作用力F和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系式分別如下，其中一定錯(cuò)誤的是,解析 把各物理量的單位都用基本單位表示，v的單位為m/s，a的單位為m/s2，F(xiàn)的單位為kgm/s2，x的單位為m，由此可解出A、B、C、D計(jì)算結(jié)果的單位分別為s、m2/s、kgm/s、m，故A、B、C一定錯(cuò)誤，D可能正確.,達(dá)標(biāo)檢測(cè),03,1,2,3,1.(對(duì)單位制的理解)下列有關(guān)力學(xué)單位制的說(shuō)法中正確的是 A.在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中，只能采用國(guó)際單位制，不能采用其他單位制 B.力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有長(zhǎng)度、質(zhì)量和速度 C.力學(xué)單位制中，國(guó)際單位制中的基本單位有kg、m和N D.單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來(lái)表達(dá),解析 在有關(guān)力學(xué)的分析和計(jì)算中，可以采用任何一種單位制，只要單位統(tǒng)一即可，但是為了方便，常常采用國(guó)際單位制，所以A錯(cuò)誤； 在力學(xué)單位制中，選用長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間三個(gè)物理量作為基本單位的物理量，在國(guó)際單位制中，相對(duì)應(yīng)的單位是米、千克和秒，所以B、C錯(cuò)誤； 按照單位制的概念，導(dǎo)出單位都可以用基本單位來(lái)表達(dá)，如1 N1 kgm/s2，所以D正確.,1,2,3,2.(單位制的應(yīng)用)(多選)用國(guó)際單位制驗(yàn)證下列表達(dá)式，可能正確的是 A.xat(x為位移、a為加速度、t為時(shí)間) B.ag(a為加速度、為動(dòng)摩擦因數(shù)、g為重力加速度) C.F (F為作用力、m為質(zhì)量、v為速度、R為半徑長(zhǎng)度) D.v (v為速度、R為半徑長(zhǎng)度、g為重力加速度),1,2,3,解析 x為位移，國(guó)際單位是m，a為加速度，國(guó)際單位是m/s2，t為時(shí)間，國(guó)際單位是s，所以at的國(guó)際單位是m/s，所以xat是錯(cuò)誤的，A錯(cuò)誤； a為加速度，國(guó)際單位是m/s2，為動(dòng)摩擦因數(shù)，無(wú)單位，g為重力加速度，國(guó)際單位是m/s2，所以ag可能正確，B正確； F為作用力，國(guó)際單位是N，m為質(zhì)量，國(guó)際單位是kg，v為速度，國(guó)際單位是m/s，R為半徑長(zhǎng)度，國(guó)際單位是m.1 N1 kgm/s2，所以Fm 是錯(cuò)誤的，C錯(cuò)誤； v為速度，國(guó)際單位是m/s，g為重力加速度，國(guó)際單位是m/s2，R為半徑長(zhǎng)度，國(guó)際單位是m， 的國(guó)際單位是m/s，所以v 可能正確，D正確.,1,2,3,3.(單位制的應(yīng)用)(多選)在研究勻變速直線