西北师大附中高物理教案：力学单位制.docVIP

课题 第四节：力学单位制 教学 目标 知识目标： 1．知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位； 2．知道力学中的三个基本单位。 能力目标： 培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化； 德育目标： 使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。 课型 新授课 课时 1课时 重点 1．什么是基本单位，什么是导出单位； 2．力学中的三个基本单位。 难点 统一单位后，计算过程的正确书写。 教学 方法 讲授、练习。 教具 教 学 过 程 引入课题： 前边我们已经学过许多物理量，它们的公式各不相同，并且我们知道，有的是通过有关的公式找到它们之间的联系的：那么各个物理量的单位之间有什么区别？它们又是如何构成单位制的呢？本节课我们就来共同学习这个问题。 新课教学 一、单位制 1．单位是为了测量、比较量的大小而建立的。 讨论：某同学测量两物体的长度时，分别得到10和5两个数据，问：这两个物体哪个长些？ 学生：无法比较。因为没有单位。 教师：物理是以实验为基础的一门学科，我们要测量各量的大小，同时比较同类量的大小，如果不给出单位，所得的数据就没有意义。 为了便于用数字描述物理量，需要事先选择相应的量作为标准，选作标准的量叫做单位，将待测量与单位进行比较，得出的倍数即可作为被测量的定量描述。（以长度单位——“米”为例，加以说明）显然，同一次测量，选择的单位越大，测得的数值越小；单位越小，测得的数值越大。因此，当说明某一物理量的数值是多少时，必须同时说明单位，否则，就没有意义。 2．物理公式同时确定了物理量的数值关系和单位关系。 如：（1）对于公式，如果位移s的单位用：米，时间t的单位用：秒；我们既可用公式得到v、s、t之间的数量关系，又能够确定它们单位之间的关系，即可得到速度的单位是：米/秒。 （2）公式，若速度变化量的单位是：米/秒，时间t的单位是：秒；则公式不仅确定了v0．vt．t．a之间的数量关系，同时可确定加速度a的单位为：米/秒2。 （3）用公式F＝ma时，当质量用“千克”做单位，加速度用“米/秒2”做单位，求出的力的单位就是：千克·米/秒2，也就是牛，并且我们也能得到力、质量、加速度之间的数量关系。 思考：物理公式确定了物理量的单位，那么，最初的物理量的单位（如，时间——秒，质量——千克，长度——米。）是如何得来的呢？ 3．单位制 （1）基本单位 选择某些物理量直接规定其单位，这些单位叫基本单位。（应选与其他量联系紧密的物理量的单位为基本单位） 基本单位对应的物理量叫基本量。 （2）导出单位 由物理公式推导出的单位叫导出单位。（如：速度．加速度．力．能量等） （3）单位制：基本单位和导出单位一起组成单位制。 不同的基本单位和导出单位的一系列规定形成不同的单位制。 在力学中，选定长度．质量．时间这三个物理量的单位作为基本单位，就可以导出其余的物理量的单位。选定这三个物理量的不同单位，可以组成不同的力学单位制。 如：国际单位制（SI）中：取m（长度单位）、kg（质量单位）、s（时间单位）作为基本单位；导出单位有，m/s、m/s2、N、J等。 厘米、克、秒制中，取cm（长度单位）、g（质量单位）、s（时间单位）作为基本单位；导出单位有，cm/s．cm/s2．dyne—达因 （力的单位，1达因=1克·厘米/秒2=10－5N）等。 相关内容介绍： 1．在国际单位制中，有7个基本单位，分别是： 力学中，米—m（长度单位）．千克—kg（质量单位）．秒—s（时间单位）； 电学中，安培—A（电流强度单位）； 热学中，开尔文—K（温度单位）；摩尔—mol（物质的量的单位）； 光学中，坎德拉—d（发光强度单位）。 2．在国际单位制中，力学中三个基本单位的规定。 米：十八世纪末，法国规定通过巴黎的子午线从北极到赤道距离的千万分之一为一米。到十九世纪末，一些国家在巴黎开会，公认米为通用的长度单位。按上述标准制成的铂铱合金米原器保存在巴黎国际度量衡局，它的强度高，温度和化学的稳定性都很好，保证了很好的精确度。1960年第11届国际计量大会正式规定“国际单位制（SI）”，其中定义：米等于氪—86原子的2p10和5d5能级之间跃迁所对应的辐射（橙红色）在真空中的1650763.73个波长的长度。1983年第17届国际计量大会又规定“国际单位制（SI）”中，米的定义：光在真空中，在1/299792458秒时间间隔内传播的距离为一米。 秒：原来，国际上统一用1900年回归年的19747为1秒。（回归年是指地球连续两次通过春分点所需的时间）。在1967年国际计量大会上，确定用“铯原子秒”代替原“天文秒”，即1秒是和铯—133原子基态的两个超精