2022-2023学年人教版必修第一册 第四章　第4节　力学单位制 学案

1、第4节力学单位制1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念2明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及其单位(重点)3知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法.对单位制的理解1物理公式功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量_单位_间的关系2基本量：被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他_物理量_的一些量3基本单位：_基本量_的单位4导出单位：由基本量根据_物理关系_推导出来的其他物理量的单位5单位制：_基本_单位和_导出_单位一起组成单位制6国际单位制：1960年第11届国际计量大会制定了一种_国际通用_的、包括一切计量领域的单位制7国际单位制中

2、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_米_m质量m_千克_kg_时间t_秒_s_电流I安培A热力学温度T开尔文K物质的量n摩尔mol发光强度I，(IV)坎德拉cd8.力学中三个基本物理量及单位(1)三个基本物理量：_长度_、_质量_和_时间_(2)国际单位制中三个基本单位：_米_、_千克_和_秒_1下列哪一组单位属于国际单位制中的基本单位()A米、牛顿、千克 B千克、焦耳、秒C米、千克、秒 D米每二次方秒、千克、牛顿解析：C在国际单位制中，物理学部分共有七个基本单位，分别是米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉，C正确，A、B、D错误2下列说法中，错误的是()A物理学公式在确

3、定物理量数值关系的同时，也确定了物理量单位间的关系B力学中所选定的基本物理量有力、质量、时间C基本量的单位叫作基本单位D由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位解析：B物理量通常是由数值和单位组成的(少数物理量例外，如动摩擦因数无单位)，所以物理学公式在确定物理量数值关系的同时，也确定了物理量单位间的关系，A正确；力不是基本量，B错误；基本量的单位叫作基本单位，C正确；由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位，D正确单位制的应用1解题过程中，在统一已知量的单位后，代入数据计算时就不必写出各个量的_单位_，只在式子末尾写出待求量的单位即可2可以根据物理公式中物

4、理量间的关系推导出物理量的_单位_3将某个表达式中各量的单位统一为国际单位，若计算结果的单位与待求量的国际单位不一致，该表达式一定_错误_3质量m20 g的物体，测得它的加速度a20 cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又规范简洁的是()AFma2020400 N BFma0.020.20.004 NCFma0.02 kg0.2 m/s20.004 N DFma0.020.2 N0.004 N解析：D统一单位，m0.02 kg，a20 cm/s20.2 m/s2，由牛顿第二定律可得Fma0.020.2 N0.004 N，D选项既正确又规范简洁4在解答一道由字母表达结果的计

5、算题时，一个同学解得位移xeq f(F,2m)(t1t2)，其中F、m、t分别表示力、质量和时间用单位制的方法检查，这个结果()A可能是正确的B一定是错误的C如果用国际单位制，结果可能正确D如果用国际单位制，结果错误；如果用其他单位制，结果可能正确解析：B位移x的国际单位是米，由eq f(F,2m)(t1t2)得eq f(N,kg)seq f(kgm/s2, kg)sm/s.所给等式左边单位是长度单位，而右边单位是速度单位，所以结果一定是错误的；选用的单位制不同，只影响系数，综上可知B正确对单位制的理解1若规定长度、时间和速度都是基本量，即它们的单位都是基本单位，你认为有此必要吗？答：没有必要

6、因为根据veq f(x,t)，当规定的x与t的基本单位后，v的单位可自然地推导出来，不需要另行规定2两个物体的长度分别为1.60和150，能比较哪个物体更长一些吗？答：不能比较我们在对物理量进行描述时，除了有数字外，还必须有单位要想比较物理量的大小必须加上单位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，便于人们相互交流，统一人们的认识2国际单位与基本单位国际单位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3单位制的组成1现有下列物理量或单位，按下

7、面的要求填空(填序号字母)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)属于物理量的是_(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量的是_(3)在物理量的单位中不属于国际单位制中单位的是_(4)在国际单位制中属于基本单位的是_，属于导出单位的是_答案：(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)G(4)F、JB、C解析：(1)题中所有选项中，属于物理量的是：密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填“A、D、E、H、I”(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有：质量、长度、时间故此空填“E、H、I”(3)题中所给的单位中，不属于国际单位制中单位的是厘米，故此空填“G”(

8、4)在国际单位制中属于基本单位的是秒和千克，属于导出单位的是米/秒和牛顿故应填“F、J”；“B、C”思维提升单位制的三个误区警示1只用一个符号表示的单位不一定是基本单位例如，牛顿(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是基本单位，而是导出单位2是国际单位的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3物理量单位之间的关系可能通过相应的物理公式导出，但并不是所有物理量的单位都可以互相导出2下列关于单位制及其应用的说法中，错误的是()A基本单位和导出单位一起组成了单位制B选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C在物理计算中，如果所有已知量都

9、用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示D一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系解析：DA、B选项为单位制的一般性描述，正确；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量间的数量关系，又同时确定了其单位关系，D错误单位制的应用在学习了力学单位制后，李明同学由公式Gmg得g的单位是N/kg，而赵宏同学由自由落体公式vgt得g的单位为m/s2，于是二人发生争执，都认为自己导出的单位正确，到底谁是谁非呢？答：都正确，1 N/kgeq f(1 kgm/s2,kg)1 m/s2.1简化计算过程中的单位表达解题过程中，在统一已知量的

10、单位后，代入数据计算时就不必写出各个量的单位，只在式子末尾写出待求量的单位即可2推导物理量的单位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，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，如在国际单位制中：公式Fkx中k的单位为 N/m；FfFN中的无单位；Fkma中的k无单位4检验表达式的正误将某个表达式中各量的单位统一为国际单位，则计算结果的单位与待求量的国际单位一致时，该表达式才可能是正确的若计算结果的单位不对，则表达式一定错误3质量为1.5 t的汽车在前进中受到的阻力是车重的0.

11、05倍，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5 s内速度由36 km/h增至54 km/h.求汽车发动机的牵引力的大小(g取10 m/s2)解析：计算时把各物理量的单位统一到国际单位制中因vv0at，FFfma，故FmaFfeq f(m（vv0）,t)0.05mg，已知v036 km/h10 m/s，v54 km/h15 m/s，t5 s，m1.5 t1.5103 kg，代入以上数据，计算得Feq f(1.5103（1510）,5)N0.051.510310 N2.25103 N.思维提升(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

12、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4雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即FfkSv2，则比例系数k的单位是()Akg/m4 Bkg/m3 Ckg/m2 Dkg/m解析：B将FfkSv2变形得keq f(Ff,Sv2)，采用国际单位制，式中Ff的单位为N，即 kgm/s2，S的单位为m2，速度的二次方的单位可写为(m/s)2.将这些单位代入上式得eq f(kg,m3)，即比例系数k的单位是 kg/m3，B正确5(多选)物理学中，把物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动量，用字母p表示，即pmv.关于动量的单位，下列各式正确的是()Akgm/s BNs CNm D.eq f(N,ms2)eq f(m,s)解析：ABD由pmv知动量的单位为kgm/s，A正确；1 Ns1 kgm/s2s1 kgm/s，B正确，C错误；由Fma知质量meq f(F,a)，单位为eq f(N,ms2)，D正确6物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系下列给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制的单位