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

2、运动的最简单的形式（物质的空间位置随时间的变化），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

3、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）。

4、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

5、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

6、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（kg）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

7、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

8、、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