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《力学单位制》教案
教学目标
教学目标：
1.了解什么是单位制，知道力学中的几个基本量：质量（m）、长度（l）、时间（t）以及它们的基本单位：千克（kg）、米（m）、秒（s）。
2.知道力学中除长度、质量、时间以外物理量的单位都是根据物理量之间的关系从基本单位中推导出来的导出单位。
3.知道国际单位制，能够根据物理量的定义或者物理关系来推导其他物理量的单位，能够认识到统一单位的重要性和必要性。
4.了解单位制在物理学中的重要意义，能在运算过程中规范使用物理单位。
教学重点：
国际单位制的构成与应用。
教学难点：
基本单位的定义。
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
2分钟
环节一：
引入
教师：同学们知道哪些物理量和相应的单位？
学生：
长度
时间
质量
速度
加速度
力
功
……
m,cm
s
kg,g
m·s-1
m·s-2
N
J
…
教师：单位重要吗？为什么g的单位有两种写法：m·s-2和N·kg-1？
2.5分钟
环节二：
介绍基本概念
教师：请同学们阅读教材93页“基本单位”部分，并回答：不同物理量的单位之间有什么联系？什么是基本单位、导出单位和单位制？如何制定单位制？
教师：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。
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。
基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制。
教师：要制定一套单位制，首先要选好基本量和基本单位。基本量选的不同，或者虽然基本量相同，但是基本单位选的不同，就会形成不同的单位制。不同的单位制之间交流十分不方便。为了交流方便，人们制定了一套国际通用的单位制，叫做国际单位制。下面我们就来介绍一下这套单位制。
8分钟
环节三：
国际单位制
教师：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，叫做国际单位制，简称SI。国际单位制里面选择了7个基本量和相应的基本单位。有了这7个量的单位，物理学家们就可以根据物理量之间的关系推导出所有其他物理量的单位了。下面，我们举几个例子看看如何利用基本单位导出其他单位。
推导牛顿、焦耳与基本单位之间的关系。解释g的单位的两种写法。
教师：你可以仿照上面的例子去推导更多物理量的单位，例如体积、密度、压强、功率等等。更进一步，如果我们知道了新的物理规律或者定义了新的物理量，也可以根据这样的规律确定相应单位之间的关系。我们在以后的学习中还会多次遇到这样的例子。这种追寻事物之间内在联系的方法正是科学思维的一种体现。
国际单位制的建立使得单位有了统一的标准，大大方便了学术交流和人们的日常生活。但是，单位制的作用可不仅限于此。用好单位制，有的时候能帮我们省下大力气。下面我们通过两个例子来看看单位制的应用。
4分钟
环节四：
国际单位制
的应用
简化计算过程
学生活动：光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是700g，在1.4N的水平恒力作用下开始运动。那么，5s末物体的速度大小是多少？5s内它的位移大小是多少？请写出计算过程。
教师：当题中的已知量的单位都用国际单位制的基本单位表示时，计算的结果也是用国际单位制的基本单位表示的。既然如此，在统一已知量的单位后，计算过程中就不必写出各量后面的单位，只在数字计算式后面写出正确的单位就可以了。这样，计算过程就可以简化来写。这在做复杂计算时能帮我们省去不少时间。
量纲检查
学生活动：小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为。小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的。她的根据是什么？请同学们思考。
教师：单位上等式两边不符合，我们就知道这个公式肯定是错的。这样的方法叫做量纲检查，量纲我们暂时可以理解成就是单位的意思。量纲检查可以快速帮我们筛选出肯定错误的公式。
例如，有的同学在考试时记错了匀变速直线运动的位移公式。可是，只要他稍稍检查一下单位就不会犯这个低级错误，因为要想等号两边单位一致，加速度后面的时间t应该是二次方才行。所以，掌握了量纲检查的方法，你对自己的结果又会多了一分把握，对别人的结果也不会盲目轻信。
5.5分钟
环节五：
基本单位的定义
教师：通过《邹忌讽齐王纳谏》中邹忌的身高问题引出：如果基本单位的定义不明确，还是不便于交流。那么，国际单位制里的基本单位是如何定义的呢？我们以米的定义为例来说说。
教师：米的定义不是一成不变的。最初，1米被规定为地球子午线长度的四千万分之一。人们按照这个定义用铂铱合金制成米尺，也叫做米原器，并在1889年通过了第一次国际米定义：“1米是国际计量局保存的铂铱米尺上所刻两条刻线间的轴线在0℃时的距离。”这把铂铱米尺
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