高中物理人教版第四章牛頓運動定律4力學(xué)單位制

人教版必修一第四章牛頓運動定律教學(xué)設(shè)計第4節(jié)力學(xué)單位制教學(xué)目標(biāo)★三維新課標(biāo)(一)知識與技能1、知道什么是單位制和國際單位制(SI),知道力學(xué)基本量、基本單位和力學(xué)導(dǎo)出量、導(dǎo)出單位。2、知道力學(xué)中的三個基本量:質(zhì)量(m)、長度(L)、時間(t),以及三個基本單位千克(kg)、米(m)、秒(s)。3、認(rèn)識單位制在物理計算中的作用,知道物理運算過程中單位的規(guī)范使用和表示方法;能通過物理量的定義和推導(dǎo)過程掌握各個物理量的國際制單位。(二)過程與方法通過學(xué)習(xí)物理量及其單位,基本量、基本單位和導(dǎo)出量、導(dǎo)出單位,認(rèn)識到單位的重要性;知道單位換算的方法,掌握國際單位制的應(yīng)用,解決實際物理問題,簡化物理解題過程中的書寫表達。(三)情感、態(tài)度與價值觀通過一些單位的規(guī)定方式,了解單位統(tǒng)一的必要性,并能運用單位制對運算過程或結(jié)果進行檢驗;注意科學(xué)研究學(xué)習(xí)中逐步習(xí)慣國際單位制的應(yīng)用,并在記錄、表達、和計算中規(guī)范使用。學(xué)情分析★學(xué)情分析:高一大部分學(xué)生有一定抽象思維能力,但深度和廣度不夠,要加強訓(xùn)練。近三分之一學(xué)生缺乏積極主動性,態(tài)度不夠端正,沒有明確目的。二、六班課堂較沉悶,發(fā)言不夠積極,一、五班層次較高,高校課堂。因已有初中物理概念基礎(chǔ),對一些物理量的單位較為熟悉,易于開展本節(jié)課【力學(xué)單位制】的教學(xué),還需要加強訓(xùn)練,鞏固概念,理解規(guī)律。重點難點★教學(xué)重點認(rèn)識到國際單位制的意義和作用,弄清楚物理公式和物理量單位的相互關(guān)系,知道國際單位制中的基本單位和導(dǎo)出單位在物理運算過程中單位的規(guī)范使用和表示方法?！锝虒W(xué)難點物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間即物理量的單位之間的關(guān)系,掌握國際單位制在實際中的應(yīng)用。教學(xué)方法★教學(xué)方法教師設(shè)問、啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主思考、探究、討論、交流,通過課堂訓(xùn)練掌握力學(xué)國際單位制的應(yīng)用。教學(xué)過程▲引入新課:教師活動:同學(xué)們好,大家聽說過“半斤八兩”這個俗語嗎?有什么意思和來歷嗎?學(xué)生活動:積極查閱、交流,踴躍回答:表示相差無幾、不相上下,一般貶義用法,意近“一丘之貉”;因為古衡器一斤分為十六兩。教師活動:三國演義里描述張飛“身高九尺”,肯定也不是今天的3米了,而“NBA”里記錄身高用的英尺,1英尺=米,且1英尺=12英寸,跟我們生活中的尺、寸又不相同,還有記錄質(zhì)量、時間、溫度、速度等等物理量的單位,古今中外各不相同。為了世界各個國家之間、各個地區(qū)之間進行文化、物資交流和經(jīng)貿(mào)往來,很有必要建立統(tǒng)一的單位制度,下面進入本節(jié)課“力學(xué)單位制”的探究。教師提出問題:物理學(xué)的關(guān)系式確定了哪幾個方面的關(guān)系?請同學(xué)們閱讀教材并回答。引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生回憶所學(xué)過的主要公式,并說出這些公式中各物理量的單位。學(xué)生活動:學(xué)生閱讀教材并思考老師的問題,討論后回答。教師活動:總結(jié)點評:物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的關(guān)系,也確定了各物理量單位之間的關(guān)系。今天我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)單位的知識――力學(xué)單位制。新課教學(xué)教師活動:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,從課本中找出這幾個概念:l、什么是基本單位?力學(xué)中的基本單位都有哪些,分別對應(yīng)什么物理量?2、什么是導(dǎo)出單位?你學(xué)過的物理量中哪些是導(dǎo)出單位?借助物理公式來推導(dǎo)。3、什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應(yīng)什么物理量?學(xué)生活動:帶著老師提出的問題認(rèn)真閱讀教材,討論交流,選出代表發(fā)言,展示:物理學(xué)中,選定幾個單位就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其它物理量的單位,被選定的物理量叫做基本量(如:長度、時間),它們的單位叫做基本單位(如:米、秒)。由基本單位根據(jù)關(guān)系式推導(dǎo)得出的單位叫做導(dǎo)出單位(如:米每秒、米每二次方秒)?；締挝缓蛯?dǎo)出單位一起組成了單位制(systemofunits)。教師活動:投影,介紹概念:一、單位制1.基本單位:所選定的基本物理量的單位

(l)物理學(xué)中,共有七個物理量的單位被選定為基本單位(基本量有:長度、質(zhì)量、時間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量和發(fā)光強度)。

(2)在力學(xué)中,選定長度、質(zhì)量和時間這三個物理量為基本量,其單位為基本單位.

長度的單位有:厘米(cm)、米(m)、千米(km)等.

質(zhì)量的單位有:克(g)、千克(kg)等.

時間的單位有:秒(s)、分(min)、小時(h)等2.導(dǎo)出單位:根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物理量的關(guān)系,推導(dǎo)出的物理量的單位.物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時,也確定了物理量的單位關(guān)系,如位移用m作單位,時間用s作單位,由速度公式v=s/t推導(dǎo)出來的速度的單位就是m/s。若位移用km作單位,時間用h作單位,由速度公式v=s/t推導(dǎo)出來的速度的單位就是km/h。從根本說,所有的物理量都是由基本物理量構(gòu)成的,在力學(xué)范疇內(nèi),所有的力學(xué)量都是由長度、質(zhì)量和時間這三個基本物理量組成的,因此基本物理量的單位選定也就決定了其他導(dǎo)出物理量的單位.例如:我們學(xué)過的導(dǎo)出單位很多,比如加速度的單位m/s2,它可以根據(jù)公式a=△v/t來進行推導(dǎo).密度的單位是kg/m3,可以根據(jù)密度的計算公式:p=m/v進行推導(dǎo).3.單位制:基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。選定基本物理量的不同單位作為基本單位,可以組成不同的單位制,如歷史上力學(xué)中出現(xiàn)了厘米·克·秒制和米·千克·秒制兩種不同的單位制,工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺·秒·磅制等。為了建立一種簡單、科學(xué)、實用的計量單位制,國際米制公約各成員國(我國1997年加入)于1960年通過采用一種以米制為基礎(chǔ)發(fā)展起來的國際單位制(國際代號為SI)。二、國際單位制(SI)由于基本單位的選擇不同,歷史上力學(xué)中出現(xiàn)了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同的單位制,工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺、秒、磅制等單位制,我國在單位中出現(xiàn)的斤、兩、尺、寸,阻礙了國際及社會交往。為了建立一種簡單、科學(xué)、實用的計量單位制,1960年第11屆國際計量大會制定了一種國際通用的,包括一切計量領(lǐng)域的單位制,叫做國際單位制,簡稱SI。1、國際單位制的基本單位2、力學(xué)中的國際制單位(1)基本單位:長度的單位:m(米)

質(zhì)量的單位:kg(千克)

時間的單位:s(秒)(2)導(dǎo)出單位速度的單位:m/s(米/秒)

加速度的單位:m/s2(米/秒2,讀作“米每二次方秒”)

力的單位:N(kg·m/s2,牛頓)等等。三、單位制在物理計算中的作用1、可對計算結(jié)果的正、誤進行檢驗。如用力學(xué)國際單位制計算時,若所求物理量的單位不對,則結(jié)果一定錯。2、用同一單位制進行計算時,可以不必一一寫出各個已知量的單位,只在計算結(jié)果的數(shù)字后面寫出所求物理量在該單位制下的單位即可,這樣可以簡化計算。注意:高中學(xué)習(xí)階段,要求計算時一律用力學(xué)國際單位制,故一定要掌握好力學(xué)國際單位制中物理量的單位(名稱和符號)。力學(xué)國際單位制(SI)在解題中的應(yīng)用例題:光滑水平桌面上有一個靜止的物體,質(zhì)量是7kg,在14N的水平恒力作用下開始運動,5s末的速度是多大?5s內(nèi)通過的位移是多少?教師活動:出示例題引導(dǎo)學(xué)生一起分析、解決。學(xué)生活動:學(xué)生在實物投影儀上講解自己的解答.并相互討論;教師總結(jié)采用統(tǒng)一的國際單位制給計算帶來的方便,使學(xué)生體會學(xué)習(xí)力學(xué)單位制的意義。統(tǒng)一為國際單位制后,不必一一寫出各量后面的單位,只在數(shù)字后面寫出正確的單位就可以了。課堂訓(xùn)練：1、下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中,正確的是(

)A、在力學(xué)的分析計算中,只能采用國際單位,不能采用其他單位B、力學(xué)單位制中,選為基本單位的物理量有長度、時間、質(zhì)量C、力學(xué)單位制中,采用國際單位制的基本單位有:千克、米、秒D、單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示學(xué)生積極思考、交流、討論、展示,老師及時總結(jié)、歸納,正確說法BCD.2、一個恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上,產(chǎn)生的加速度為a1;作用在質(zhì)量為m2的物體上,產(chǎn)生的加速度為a2。若這個恒力作用在質(zhì)量為m1+m2的物體上,則產(chǎn)生的加速度等于(

)。A.

a1a2

B.

a1/a2C.

(a1+a2)/a1a2

D.

a1a2/(a1+a2)學(xué)生積極思考、分析、交流、討論、回答。教師活動:解題技巧分析:從所列選項中表達式的量綱即單位就可以排除A、B、C,因不符合加速度的單位量綱。點評:通過分析實例,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,同時體會單位制的意義。教師活動:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材80頁“說一說”,并回答文中提出的問題。學(xué)生活動:閱讀教材,討論并回答問題。點評:體積單位量綱應(yīng)該是米的三次方,文中體積公式不符合。通過這一實例,再次讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)單位制的意義。3、給出下列物理量或單位,請按要求填空:A、米;B、牛頓;C、加速度;D、米/秒2;E、質(zhì)量;F、千克;G、時間;

H、秒;I、分鐘;J、位移;K、厘米;L、千克/米3;M、焦耳;①、在國際單位制中作為基本單位的是_______。②、屬于導(dǎo)出單位的是__________。③、屬于物理量是:___________________。④、既不是國際單位,也不是導(dǎo)出單位___

_。學(xué)生積極思考、分析、交流、討論、回答。教師活動:總結(jié)規(guī)律確定答案FH

DLM

EGJ

K

課堂小結(jié)：教師活動:讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動:認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上