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高中物理必修1优质课《4.4力学单位制》ppt课件免费下载

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在应用牛顿第二定律F=ma时,各量的单位选用有一定的规律,如质量m选用kg,加速度a选用m/s2时,则力F的单位是N,否则一般来说就无法运用这一公式处理问题。
在生活中经常有因为忽略单位问题而发生的事故。
20世纪末美国曾发射一个火星探测器,在设定环绕轨道半径时,没有进行单位换算,导致探测器离火星过近, 温度过高而起火,随后脱离轨道坠入火星的大气层 . 致使美国损失价值1.25亿美元的火星探测器 .
一次因单位失误而导致的事故
可见在运用规律处理问题时,一定要注意单位及单位制问题 。 下面就让我们走进力学单位制去探索它的奥秘。
第四章 牛顿运动定律
4.4 力学单位制
(1)知识与技能 了解物理量的单位有两类,一类是基本单位,一类是导出单位。
掌握力学中三个基本单位,会利用物理量关系导出相应的物理量单位。 了解国际单位制的各物理量单位。
(2)过程与方法 根据日常生活熟知的事实和已掌握的物理知识,类比探究出物理量也有数值,体验到探究性学习的一般程序和法则。 学会如何确定各物理量单位的方法。 培养学生创新思维能力。
(3)情感态度与价值观 培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。 培养学生的逻辑推理能力。
教学重点
知道力学单位制,特别是国际单位制中取 m,Kg,S作为基本单位。
教学难点
处理有关问题时,应将各物理量的单位统一在SI单位制下,以免产生不必要的误会。
1、单位制

2、力学中的国际单位制

3、组合单位的读法
1、单 位 制
物理学的关系式确定了物理量之间的关系,同时它也确定了物理量的单位间的关系。
同学们思考一下,下面的单位有什么不同呢?
概念:所选定的基本物理量的单位。
(l)物理学中,共有七个物理量的单位被选定为基本单位。
(2)在力学中,选定长度、质量和时间
这三个物理量的单位为基本单位。
力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关系的,因此,联系物体自身性质的量(质量)和空间尺度的量(长度)以及时间,必然与物体受力后运动变化联系得最密切、最普遍,所以这三个物理量也最基本,事实表明,用这三个量做基本单位,可以使力学中的单位数目最少.
概念:根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系,推导出的物理量的单位。
从根本说,所有的物理量都是由基本物理量构成的,在力学范畴内,所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的,因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位。
速度公式 v=s/t.位移单位选m,时间单位选s,速度的单位是m/s.
加速度公式为a=(v1-v0)/t.速度单位是m/s,时间单位是s,则加速度的单位是m/s2
牛顿第二定律公式为F=ma.质量单位选kg,加速度单位选m/s2,则力的单位是N.
举例说明:
我们选定位移的单位米,时间的单位秒,就可以利用推导得到速度的单位米每秒。
再结合公式,就可以推导出加速度的单位:米每平方秒。 如果再选定质量的单位千克,利用公式F=ma就可以推导出力的单位是牛。
(导出单位)
常用的力学量的SI单位
(不是国际单位中的导出单位)
除了SI单位制,还有厘米·克·秒单位制
概念:基本单位和导出单位的总和叫做单位制
由于基本单位的选择不同,历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制.
冲刺速度谁快?

2、力学中的国际单位制
基本单位:
长度单位:米(m)
质量单位:千克(kg)
时间单位:秒(s)
导出单位:
速度单位:米/秒(m/s)
加速度单位:米/秒2(m/s2)
力的单位:牛顿(N)
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。 物理公式既反映了各物理量间的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系.因此,在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确,如单位制不对,结果一定错误。
例:质量为500g的物体受力作用后获得10cm/s2的加速度,则物体受到的合外力为多少牛? 解析:从题中可看出,题目已给出了物体的质量和加速度,但均不是国际单位,因此需将其单位换成国际单位制中的单位.
物体质量m=500g=0.5kg
物体的加速度a=10cm/s2=0.1m/s2
由牛顿第二定律:F=ma
得物体受到的合外力F=0.5×0.1N=0.05N
利用国际单位制运算时,不需要带单位运算,只要在每一个结果的后面写上正确单位即可.
3、组合单位的读法
单位的汉文名称与其符号表示的顺序一致。在只有名称而不出现符号的场合,名称的顺序应该与有符号的情况组合下一致。如单位由相乘构成,无论是否使用乘的符号,名称中无对应“乘”的词,符号中的除(斜线和出现的负指数),名称中对应的词为“每”字,“每”字只出现一次而与分母中的单位多少无关。
例如:
  力矩的SI单位名称为“牛顿米”(因其符号为N·m)密度的SI单位名称为“千克每立方米”(因其符号为kg/m3)
1.基本单位和导出单位一起组成了单位制。可以选用不同物体量的单位为基本单位就生成了不同的单位制。
2.物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系。
3.在国际单位制(SI)中,取m(长度单位)、kg(质量单位)、s(时单位)作为基本单位。
4.在计算物理问题时,要先统一单位制,再进行计算,可以使计算简化。
1.已知月球表面重力加速度g是地球表面重力加速度go的1/6,按照国际单位制来选择单位,一质量为m的物体在月球上的重力应写作( )
A G=mg
B G=mgo
C G=6mgo
D G=1/6mgo
2. 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)
3. 下列单位中,属于国际单位制中加速度的单位的是( )
A 厘米/秒2(cm/s2) B 米/秒2(m/s2)
C 牛/千克(N/kg)   D 牛/米(N/m)
4. 请把下列物理量与单位一一对应起来 (1)力 A kg·m2/s3 (2)压强 B kg·m/s2 (3)功 C kg·m2/s2 (4)功率 D kg/(s2·m)
(用直线连接)
① 属于物理量的是________________
② 力学中的基本单位的有______________
力学中的导出单位的有______________
③ 属于国际单位制中的单位有______________
5.现有下列物理量或单位,按下面的要求填空:
A、G、I
B、D、E、J
C、F、H
B、C、D、E、H
1. 解答: a =-0.2m/s2
2. 解答: 19m
3. 解答:因为 W=FL 所以 1J=1N×1m=1kg×1m/s2×1m=1kg· m2/s-2
4. 证明: