2019-2020版新教材高中物理 第四章 第4节 力学单位制课件 新人教版必修第一册

第4节力学单位制核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.知道力学中的三个基本量及它们的基本单位。2.知道导出量和导出单位。3.知道单位制和国际单位制。4.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。掌握物理量关系式确定物理量单位的方法，并会在运算过程中正确使用。了解单位的统一对中国文化的发展所起的作用，培养爱国主义情怀。知识点一基本单位[观图助学]1.物理关系式的功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的之间的关系。2.基本量与基本单位：只要选定几个物理量的，就能够利用物理量之间的关系出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫作，它们相应的单位叫作。3.导出量与导出单位：由基本量根据推导出来的其他物理量叫作，推导出来的相应单位叫作。单位单位推导基本量基本单位物理关系导出量导出单位知识点二国际单位制1.单位制：单位和单位一起组成了单位制。2.国际单位制：是一种国际通用的、包括一切领域的。3.国际单位制中的七个基本物理量和相应的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_________m质量m_________kg时间t_________s电流I_________A热力学温度T开[尔文]K发光强度I，(Iv)坎[德拉]cd物质的量n，(ν)摩[尔]mol基本导出计量单位制米千克秒安［培］[思考判断](1)力的单位牛顿是基本单位。()(2)质量是基本量。()(3)物理公式表示了物理量间的数量关系和单位关系。()×√√对单位制的理解[要点归纳]1.单位制的意义：单位是物理量的组成部分，对于物理量，如果有单位一定要在数字后带上单位，同一个物理量，选用不同单位时其数值不同。统一单位，便于人们的相互交流，统一人们的认识。核心要点2.单位制的组成[试题案例][例1]现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空。A.密度B.米/秒C.牛顿D.加速度E.质量F.秒G.厘米H.长度I.时间J.千克(1)属于物理量的有__________。(2)在国际单位制中，被选定的基本量有__________。(3)在国际单位制中的基本单位有__________，属于导出单位的有__________。(均选填字母的代号)解析(1)此题中给定的选项内，属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填“A、D、E、H、I”。(2)此题中给定的选项内，在国际单位制中，被选定的基本量有质量、长度、时间，故此空填“E、H、I”。(3)此题中给定的选项内，在国际单位制中是基本单位的有千克、秒，属于导出单位的有米/秒、牛顿，故第一个空填“F、J”，第二个空填“B、C”。答案(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)F、JB、C温馨提示(1)基本物理量的所有单位均为基本单位，但是基本单位并非都是国际单位制中的单位，国际单位制中的单位也不一定是基本单位。基本单位只是组成国际单位制的一小部分，在国际单位制中，除七个基本单位以外的单位都是导出单位。要从概念上理解基本单位与国际单位之间的联系与区别。(2)只用一个符号表示的单位不一定就是基本单位，例如牛顿(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是基本单位，它们是导出单位。(3)两个或更多的符号表示的单位也可能是基本单位，例如千克(kg)就是基本单位。[针对训练1](多选)关于单位制，下列说法正确的是()A.在力学单位制中，选来作为基本单位的有长度、质量和时间三个物理量的单位B.一般说来，物理公式在确定各物理量间的数量关系时，也确定了单位关系C.v2l的单位为m/s2，物理量的名称为加速度D.在力学单位制中，N/kg和m/s是相同的单位答案ABC解析力学中的基本物理量有长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，A正确；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量之间的数量关系，又确定了其单位关系，B正确；v2l的相应单位为m2/s2m＝m/s2，是加速度的单位，故C正确；N/kg是加速度的单位，m/s是速度的单位，它们的单位不同，D错误。[要点归纳]1.简化计算过程的单位表达：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。2.推导物理量的单位：物理公式在确定各物理量的数量关系时，也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位。单位制的应用核心要点3.判断比例系数的单位：根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如公式F＝kx中k的单位为N/m，F＝μFN中μ无单位，F＝kma中k无单位。4.比较物理量的大小：比较某个物理量不同值的大小时，必须先把它们的单位统一，再根据数值来比较。5.检验物理公式和结果根据物理公式中各物理量的单位，可以推断该物理公式计算结果的单位，若该单位与该公式所求的物理量的单位相同，则说明公式可能是正确的；否则，公式肯定是错误的。[试题案例][例2]质量m＝200g的物体以加速度a＝20cm/s2做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是()A.F＝200×20＝4000NB.F＝0.2×0.2N＝0.04NC.F＝0.2×0.2＝0.04ND.F＝0.2kg×0.2m/s2＝0.04N解析在物理计算中，如果各物理量的单位都统一到国际单位制中，则最后结果的单位也一定是国际单位制中的单位。在国际单位制中m＝0.2kg，a＝0.2m/s2，力F的单位为N。根据牛顿第二定律F＝ma＝0.2×0.2N＝0.04N。答案B方法总结(1)在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计算时就不必一一写出各量的单位，只要在所求结果后写上对应的单位即可。(2)习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位来表示的。[针对训练2]有几名同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下，其中可能正确的是()A.x＝v2aB.x＝mv3FC.x＝FtD.x＝mv22F解析把各物理量的单位都用基本单位表示，v的单位为m/s，a的单位为m/s2，F的单位为kg·m/s2，x的单位为m，t的单位为s，m的单位为kg，由此可解出A、B、C、D计算结果的单位分别为s、m2/s、kg·m/s、m，故A、B、C一定错误，D可能正确。答案D