2015高中物理第四章牛顿运动定律第4节力学单位制新人教版必修1概述.ppt

* . . . 第四章 牛顿运动定律 第四节 力学单位制 利用视频《米原器》的内容、美国火星探测器坠毁的惨痛教训以及秦始皇统一了度量衡的历史功绩。说明建立国际单位制的重要性和必要性。引入《力学单位制》。 物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一，特别是前面1N的规定给学生有些随意的印象，尤其是帕斯卡、安培、伏特等，使得学生感到难以理解，所以，只有把单位制放在整个物理学框架中加以认识，才能体会出物理量的命名和使用规则，体会其合理性和方便特征。所以，在内容上和典例、可同检测习题的选择和设计上，在初中学习的基础上，打破了章节的界限。 基本单位和导出单位的认识和理解，物理运算过程中单位的规范使用和表示方法，既是本节的重点，也是学生理解的难点，教学设计中习题的训练都是围绕此安排的，进行了重点练习，以加深学生的理解。 1.了解什么是单位制，知道国际单位制。 2.知道力学中的三个基本量和它们的基本单位。 3. 认识单位制在物理计算中的规范使用和重要作用。 学习重点： 1.什么是基本单位，什么是导出单位。 2.什么是力学中的三个基本单位。 3.单位制。 学习难点：统一单位后，计算过程的正确书写。 播放动画《米原器》的内容。秦始皇最大的历史功绩之一是统一了度量衡。现在，为了方便国际间的交流和科学研究中计算、运用的规范，建立了国际单位制。本节我们就来学习《力学单位制》。 物理学的关系式确定了物理量之间的关系，也指它确定了物理量之间的单位关系。 例如 x t v＝ Δt Δv a＝ m/s m/s2 F＝ma 1 N=1 kg·m/s2 物理学的关系式 一般说来，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。古今中外都不一样，严重影响了科学技术的交流与发展。 复习回顾 血的教训 美国国家航天局（NASA）在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但它由于飞得靠火星过近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入火星的大气层。航空航天局理所当然地认为他们提供的数据是以国际单位算出来的，调查原因时发现：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把这些数据 直接输入电脑。 你看，就是因为在单位制上的失误， 结果犯了一个“极端愚蠢的错误”，价 值1.25亿美元的火星探测器毁于一旦。 一次因单位失误而造成的事故 一、力学单位制 这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位。 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。 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。 由基本单位和导出单位一起组成单位制。 1. 国际单位制 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。 (1) 物理学中的七个基本单位（SI制） 物理量名称 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克(公斤) kg 时间 秒 s 电流 安(培) A 热力学温度 开(尔文) K 发光强度 坎(德拉) cd 物质的量 摩(尔) mol 力学基本单位 单位是 m/s 单位是 m/s2 单位是 kg?m/s2 简称牛顿 (2) 导出单位： (1) SI 中的非基本单位（也不是导出单位） 长度 厘米 cm 毫米 mm 分米 dm 时间 小时 h 分钟 min 日等等 质量 克 g 吨 t 毫克 mg 由于基本单位的选择不同，除国际单位制外历史上还出现了不同的单位制，如工程领域有英尺秒磅制等。 2.其他单位制 CD 例1. 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. 牛是国际单位制中的一个基本单位 C. 牛是国际单位制中的一个导出单位 D. 千克·米/秒2、焦/米都属于力的国际单位 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？ 在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可。 1. 简化计算过程的单位表达 物理情景 vt v0 = 0 F = 7 N x 物体在上述过程做匀变速直线运动吗？为什么？ 二、国际单位制的应用 x ＝ at2 ＝ ×2 m/s2×25 s ＝25 m 2 1 2 1 解： vt＝at ＝2