高中物理人教版第四章牛頓運動定律4力學(xué)單位制 校賽得獎

4力學(xué)單位制學(xué)習(xí)目標(biāo)知識脈絡(luò)1.知道什么是單位制，什么是基本單位、導(dǎo)出單位.2．知道國際單位制中的七個基本單位和力學(xué)中的三個基本單位．(重點)3．知道物理公式和物理量的關(guān)系．(重點)4．明確單位制在物理計算中的應(yīng)用．(難點)基本量、基本單位和導(dǎo)出單位eq\a\vs4\al([先填空])1．基本量：被選定的能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量單位的一些量．2．基本單位：基本量的單位．3．導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位．eq\a\vs4\al([再判斷])1．kg，m/s，N是基本單位．(×)2．kg，m，s是基本單位．(√)3．物理量的單位均可以互相導(dǎo)出．(×)4．一個物理量的單位若用兩個或兩個以上的基本單位的符號表示，這個物理量的單位一定是導(dǎo)出單位．(√)eq\a\vs4\al([后思考])凡是用比值定義法得到的物理量，其單位都是導(dǎo)出單位嗎？【提示】都是導(dǎo)出單位．因為這些物理量的單位都是根據(jù)物理學(xué)關(guān)系式推導(dǎo)出來的．eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：兩個物體的長度分別為和150，能比較哪個物體更長一些嗎？【提示】不能比較．我們在對物理量進行描述時，除了有數(shù)字外，還必須有單位．要想比較物理量的大小必須加上單位．探討2：在水滸傳中，武松、林沖、魯智深都是身長八尺的大漢．那么，你知道身長“八尺”是多少米嗎？【提示】查找資料知，古時的“一尺”相當(dāng)于現(xiàn)在的m，“身長八尺”也就是相當(dāng)于現(xiàn)在的m左右．eq\a\vs4\al([核心點擊])1．對導(dǎo)出單位的三點提醒(1)導(dǎo)出單位由基本單位通過物理量間的關(guān)系式推導(dǎo)而來．(2)基本單位用國際單位制中的單位表示，由此推出的導(dǎo)出單位一定是國際單位制中的單位．(3)基本單位用常用單位表示，由此推出的導(dǎo)出單位一定是常用單位．2．單位制的組成eq\a\vs4\al(單,位,制)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(國際單位制)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(力學(xué),單位制)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(基本,單位)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(長度：米（m）,質(zhì)量：千克（kg）,時間：秒（s）)),\a\vs4\al(導(dǎo)出單位,（例如）)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(速度：米/秒（m/s）,功率：瓦特（W）,壓強：帕斯卡（Pa）)))),\a\vs4\al(其他,單位制))),\a\vs4\al(常用單位制)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(力學(xué),單位制)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(基本單位,（例如）)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(長度：厘米（cm）、千,米（km）,質(zhì)量：克（g）、噸（t）,時間：小時（h）、分鐘（min）)),\a\vs4\al(導(dǎo)出單位,（例如）)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(速度：千米/小時（km/h）、,厘米/秒（cm/s）),功率：千瓦（kW）,壓強：千帕（kPa）)))),\a\vs4\al(其他單位制)))))1．(多選)對下面的物理量和單位的說法正確的是()①密度②牛③米每秒④加速度⑤長度⑥質(zhì)量⑦千克⑧時間A．屬于國際單位制中基本單位的是①⑤⑥⑧B．屬于國際單位制中基本單位的是⑦C．屬于國際單位制中單位的是②③⑦D．屬于國際單位制中單位的是④⑤⑥【解析】密度、加速度、長度、質(zhì)量和時間不是單位的名稱，而是物理量的名稱；千克是國際單位制中的基本單位，牛、米每秒是國際單位制中的導(dǎo)出單位，都屬于國際單位，故B、C正確．【答案】BC2．測量國際單位制規(guī)定的三個力學(xué)基本量，分別可用的儀器是下列哪一組()A．密度計、彈簧測力計、打點計時器B．米尺、彈簧測力計、秒表C．秒表、天平、量筒D．米尺、天平、秒表【解析】國際單位制中的三個力學(xué)基本量為質(zhì)量、長度、時間，它們的測量儀器分別是天平、米尺、秒表，故選項D正確，選項A、B、C錯誤．【答案】D3．1960年第11屆國際計量大會通過了國際通用的國際單位制(SI)，規(guī)定了7個基本單位，其中力學(xué)基本單位有3個，壓強的單位用力學(xué)基本單位可表示為()A．N/m2 B．cmHgC．kg/(m·s2) D．Pa【解析】在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、時間為三個基本量，它們的單位米、千克、秒為基本單位．根據(jù)p＝eq\f(F,S)，而1N＝1kg·m/s2可知，壓強的單位用力學(xué)基本單位可表示為kg/(m·s2)．故選C【答案】C單位制的三個誤區(qū)警示1．只用一個符號表示的單位不一定是基本單位．例如，牛頓(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是基本單位，而是導(dǎo)出單位．2．是國際單位的不一定是基本單位．基本單位只是組成國際單位制的一小部分，在國際單位制中，除七個基本單位以外的單位都是導(dǎo)出單位．3．物理量單位之間的關(guān)系可能通過相應(yīng)的物理公式導(dǎo)出，但并不是所有物理量的單位都可以互相導(dǎo)出．單位制和國際單位制eq\a\vs4\al([先填空])1．單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制．2．國際單位制：1960年第11屆國際計量大會制定的，國際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制．3．國際單位制中的基本單位．物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克kg時間t秒s電流I安培A熱力學(xué)溫度T開(爾文)K發(fā)光強度I，(IV)坎(德拉)cd物質(zhì)的量n，(ν)摩(爾)moleq\a\vs4\al([再判斷])1．空氣對運動物體的阻力正比于其速度，即f＝kv，其中k沒有單位．(×)2．一般來說，物理公式主要確定各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，并不一定同時確定單位關(guān)系．(×)3．在力學(xué)的分析計算中，只能采用國際制單位，不能采用其他單位．(×)eq\a\vs4\al([后思考])1．在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定哪些量為基本量，它們的基本單位是什么？【提示】國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、時間為三個基本量，它們的基本單位分別是米、千克、秒．2．賽車比賽中兩輛摩托車的速度分別為v1＝180km/h，v2＝60m/s，它們的速度哪一個大？圖4-4-1【提示】v1＝180km/h＝50m/s＜v2＝60m/s，即v2大于v1.eq\a\vs4\al([合作探討])在學(xué)習(xí)了力學(xué)單位制后，李明同學(xué)由公式G＝mg得g的單位是N/kg，而趙宏同學(xué)由自由落體公式v＝gt得g的單位為m/s2，于是二人發(fā)生爭執(zhí)，都認(rèn)為自己導(dǎo)出的單位正確，到底誰是誰非呢？【提示】都正確，1N/kg＝eq\f(1kg·m/s2,kg)＝1m/s2.eq\a\vs4\al([核心點擊])單位制的應(yīng)用1．簡化計算過程的單位表達在解題計算時，已知量均采用國際單位制，計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可．2．推導(dǎo)物理量的單位物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時，同時也確定了各物理量的單位關(guān)系，所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位．3．判斷比例系數(shù)的單位根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系，可判斷公式中比例系數(shù)有無單位，如公式F＝kx中k的單位為N/m，F(xiàn)f＝μFN中，μ無單位，F(xiàn)＝kma中k無單位．4．比較物理量的大小比較某個物理量不同值的大小時，必須先把它們的單位統(tǒng)一，再根據(jù)值來比較．4．轎車的加速度大小是衡量轎車加速性能的一項重要指標(biāo)．近來，一些高級轎車的設(shè)計師在關(guān)注轎車加速度的同時，提出了一個新的概念，叫做“加速度的變化率”，用“加速度的變化率”這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢，并認(rèn)為，轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適．下面四個單位中，適合做加速度的變化率單位的是()A．m/s B．m/s2C．m/s3 D．m2/s3【解析】新物理量表示的是加速度變化的快慢，所以新物理量應(yīng)該等于加速度的變化量與時間的比值，而加速度的單位是m/s2，所以新物理量的單位應(yīng)該是m/s3，所以C正確．【答案】C5．一輛重4t的汽車，從靜止開始，在水平路上行駛，已知發(fā)動機的牽引力為1600N，汽車在運動時所受阻力為車重的倍，取g＝10m/s2，求：(1)汽車在開出后加速度的大??；(2)汽車經(jīng)過多長時間它的速度可達10m/s?【導(dǎo)學(xué)