高中物理人教版第四章牛顿运动定律4力学单位制【全国一等奖】

力学单位制【学习目标】1.准确的理解单位制，提高应用国际单位制分析力学问题的能力。2.自主学习，合作探究，总结分析力学问题中单位的应用方法。3.激情投入，享受学习的快乐，感悟物理规律的和谐统一。【自主学习】1.基本量，基本单位，导出单位的辨析（1）物理学中各物理量间的_________,在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量的_________间的关系．（2）基本量：被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的___________的物理量。（3）基本单位：____________的单位．（4）导出单位：由基本量根据____________推导出来的其他物理量的单位．2.请你应用牛顿第二定律，根据质量和加速度的单位，推导出力的单位3.请你写出国际单位的七个基本量，并完成下表格。物理量名称物理量符号单位名称单位符号【考点突破】考点一：物理量和单位制典型例题：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Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是()A．kg/m4 B．kg/m3C．kg/m2 D．kg/m解析：由Ff＝kSv2得1kg·m/s2＝k·m2·m2/s2，k的单位为kg/m3。答案：B反馈训练一：声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关，下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中正确的是()v＝keq\f(p,ρ)B．v＝eq\r(\f(kp,ρ))C．v＝eq\r(\f(kρ,p))D．v＝eq\r(kpρ)考点二：单位制在物理问题中的应用典型例题：质量为的汽车在前进中遇到的阻力是车重的倍，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5s内速度由36km/h增至54km/h。求汽车发动机的牵引力的大小。(g取10m/s2)解析：v0＝36km/h＝10m/s，v＝54km/h＝15m/s，t＝5s，m＝＝×10由v＝v0＋at得a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(15－10,5)m/s2＝1m/s2由牛顿第二定律得：F－Ff＝ma解得：F＝Ff＋ma＝××103×10＋×103×1)N＝×103N反馈训练二：一个静止在水平面上的物体，质量为2kg，受水平拉力F＝6N的作用从静止开始运动，已知物体与平面间的动摩擦因数μ＝.求物体2s末的速度及2s内的位移。【考点巩固】1．下列说法中正确的是()A．力的单位N是国际单位制中的基本单位B．加速度的单位m/s2是国际单位制中的基本单位C．速度的单位m/s是国际单位制中的导出单位D．长度的单位km是国际单位制中的导出单位2．力学国际单位制中的三个基本量及基本单位是()①长度——米 ②质量——千克③力——牛顿 ④时间——秒A．①②③B．①②④C．②③④ D．①③④3．在国际单位制中，下列各组物理量，三个量都不是基本物理量但都是矢量的是()A．力速度质量B．长度质量时间C．长度速度变化加速度D．位移力加速度4．测量国际单位制规定的三个力学基本物理量，分别可用的仪器是()A．米尺、弹簧秤、秒表B．米尺、测力计、打点计时器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表5．下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是（）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6．关于功的单位，下列各式中不能表示的是（）A．J B．N·mC．kg·m2/s3 D．kg·m2/s27．一物体在2N的外力作用下产生10cm/s2的加速度，求该物体的质量。下列有几种不同的求法，其中单位运用正确、简捷而又规范的是()A．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,10)kg＝0.2kgB．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2N,m/s2)＝20eq\f(kg·m/s2,m/s2)＝20kgC．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,＝20kgD．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,kg＝20kg8．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。下面给出的关系式中，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单位。试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称。(1)eq\r(\f(l,g))单位________，物理量名称________。(2)eq\f(v2,l)单位________，物理量名称________。(3)meq\f(v2,l)单位________，物理量名称________。9．小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V＝eq\f(1,3)πR3h。小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的。她的根据是什么？10.据说以前有个商人，从荷兰把5000t的货物运往非洲靠近赤道的某个港口，发现货物少了19t，在荷兰和非洲，都是用托盘弹簧秤来称量货物的。试说明货物产生重量差的原因，并根据这两地的重力加速度的值计算是否会差这么多。荷兰的重力加速度约为9.816m/s2，非洲的重力加速度约为9.780m/s2。

第四节力学单位制反馈训练一B反馈训练二：解析：此题描述的物理过程是停在粗糙水平面上的物体在恒定外力作用下的运动，是一个已知物体受力而求解物体运动情况的问题.确定研究对象，对物体进行受力分析，其受力分析如图6-2-1.物体受4个力作用，其中竖直方向的重力G与弹力N大小相等、方向相反，互相平衡，在水平方向受到拉力F和摩擦力f.由牛顿第二定律F-μmg＝ma，a＝-μg=（×10）m/s2=1m/s2根据运动学公式求解速度与位移v2＝v0＋at＝0＋1×2m/s＝2m/ss＝v0t＋at2=0+×1×22m＝2m.答案：(1)s时间(2)m/s2加速度(3)N力解析：将各物理量的单位都取国际单位制的单位，再由公式中导出，如：eq\r(\f(l,g))中代入单位得：eq\r(\f(m,m/s2))＝eq\r(s2)＝s，为时间单位，同理可导出(2)(3)分别是加速度和力的单位。9.解析：由单位制的知识可知，物理公式在确定了物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。已知，V：单位m3；而物理量eq\f(1,3)πR3h的运算单位为m4，显然V≠eq\f(1,3)πR3h，该公式是错误的。10.解析：在地球同一地点，重力加速度相同，在地球不同地点，重力加速度不一定相同。重力加速度与纬度和高度有关。弹簧秤称的是重力，而