物理人教版必修第一册-4.4 力学单位制.pdfVIP

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4.4力学单位制

【教学目标】

1.大体了解国际单位制,知道国际单位制中力学的三个基本单位。

2.知道基本单位和导出单位的概念。

3.知道物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时,也确定了物理量的单位之间的关系。

4.初步掌握量纲分析法。

【重难点】

量纲分析法、由物理关系式确定物物理量单位之间的关系

【教学准备】多媒体课件

【教学过程】

新课引入

教师口述:在谈及煤炭的产量时,经常用吨来计量;在谈及黄金的价格时,经常用克来计量黄金的

质量。这些单位的使用有什么规律吗?

讲授新课

一、基本单位

教师活动:讲解由速度的定义求速度、由加速度的定义求速度时的计算过程。

∆x

根据速度的定义求速度v

∆t

如果位移的单位是米,时间的单位用的是秒。则所得速度的单位为米每秒。

∆v

根据加速度的定义求加速度a

∆t

如果速度的单位是米每秒,时间的单位是秒,则所得加速度的单位为米每秒的二次方。

在物理学中,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。

这些被选定的物理量叫作基本量,它们相应的单位叫作基本单位。

在上面的例子中,长度、时间就是基本量,它们相应的单位(米、秒)就是基本单位。由基本量根

据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量,推导出来的相应单位叫作导出单位,例如速度、加

速度的单位。

基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。

二、国际单位制

教师活动:讲解国际单位制。

如果采用不同的物理量作为基本量,或者虽然采用相同的基本量,但采用的基本单位不同,导出单

位自然随之不同,从而产生不同的单位制。不同的地区使用不同的单位制,不方便交流。1960年第

11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制,简称SI。

在力学范围内,规定长度、质量、时间为三个基本量,对热学、电磁学、光学等学科,除了上述三

个基本量和相应的基本单位外,还要加上另外四个基本量和它们的基本单位,才能导出其他物理量

的单位。

教师活动:介绍国际单位制中的基本量和基本单位。

物理量名称物理量符号单位名称单位符号

长度l米m

质量m千克kg

时间t秒s

电流I安(培)A

物理量名称物理量符号单位名称单位符号

热力学温度T开(尔文)K

物质的量n摩(尔)mol

发光强度I坎德拉cd

师生活动:教师引导学生手机查询国际单位制的发展史。

1948年第9届国际计量大会根据决议,责成国际计量委员会(CIPM)“研究并制定一整套计量单位

规则”,力图建立一种科学实用的计量单位制。

1954年第10届国际计量大会决议,决定采用长度、质量、时间、电流、热力学温度和发光强度6

个量作为实用计量单位制的基本量。

1960年第11届国际计量大会按决议,把这种实用计量单位制定名为国际单位制,以SI作为国际单

位制通用的缩写符号;制定用于构成倍数和分数单位的词头(称为SI词头)、SI导出单位和SI辅助

单位的规则以及其他规定,形成一整套计量单位规则。

1971年第14届国际计量大会决议,决定在前面6个量的基础上,增加“物质的量”作为国际单位

制的第7个基本量,并通过了以它们的相应单位作为国际单位制的基本单位。

教师活动:简单介绍其他的单位制。如厘米克秒制、米千克力秒制、原子单位制等。

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