力学单位制 教学设计 教案

教学准备1.

教学目标知识与技能1．了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；2．认识单位制在物理计算中的作用过程与方法1．让学生认识到统一单位的必要性．2．使学生了解单位制的基本思想．3．培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化．4．通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法．情感态度与价值观1．使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想．2．了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情操．3．让学生了解单位制与促进世界文化的交流和科技的关系．4．通过一些单位的规定方式，了解单位统一的重要性，并能运用单位制对计算过程或结果进行检验．2.

教学重点/难点教学重点1．什么是基本单位，什么是导出单位．2．力学中的三个基本单位．3．单位制．教学难点统一单位后，计算过程的正确书写．3.

教学用具多媒体、板书4.

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教学过程一、基本量、基本单位和导出单位1.基本知识(1)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单位的一些量．(2)基本单位：基本量的单位．(3)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．2．思考判断(1)kg，m/s，N是基本单位．(×)(2)kg，m，s是基本单位．(√)(3)物理量的单位均可以互相导出．(×)探究交流在力学范围内，国际单位制规定哪些量为基本量，它们的基本单位是什么？【提示】国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的基本单位是米、千克、秒．二、单位制和国际单位制1.基本知识(1)单位制：基本单位和导出单位一起组成单位制．(2)国际单位制：1960年第11届国际计量大会制定的，国际通用的、包括一切计量领域的单位制．(3)国际单位制中的基本单位2.思考判断(1)空气对运动物体的阻力正比于其速度，即f＝kv，其中k没有单位．(×)(2)一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位．(√)(3)一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系，并不一定同时确定单位关系．(×)探究交流赛车比赛中两辆摩托车的速度分别为v1＝180km/h，v2＝60m/s，它们的速度哪一个大？三、基本单位、导出单位、国际单位制间的关系【问题导思】1．用一个符号表示的单位就是基本单位吗？2．在力学单位制中，常用单位有哪些？3．基本单位与导出单位有哪些关系？1．基本单位基本单位是根据物理量运算中的需要而选定的几个基本物理量的单位．力学中选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位．质量：克、千克等；长度：厘米、米、千米等；时间：秒、分、小时等．2．导出单位它由基本物理量根据物理关系式推导出来的物理量的单位．例如，速度的单位米每秒、力的单位牛顿(千克米每二次方秒)．3．国际单位制它是一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制．它选择物理学中的七个物理量的单位作为基本单位，并由此导出了其他物理单位．4．基本单位和导出单位的区分(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单位，国际单位制中单位也不一定是基本单位．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．1．导出单位由基本单位通过物理量间的关系式推导而来．2．基本单位全是国际单位制中单位时，由此推出的导出单位一定是国际单位制中的单位．3．基本单位中用常用单位时，由此推出的导出单位一定是常用单位．现有下列物理量或单位，按下面的要求填空．(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________．【审题指导】解答该题时一定要区别下列概念：物理量和物理量的单位，国际单位制和国际单位，基本单位和导出单位．【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”．(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”．【答案】(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)G(4)F、JB、C四、单位制的应用【问题导思】1．在计算过程中使用单位制有什么特点？2．在利用物理公式进行计算时，为什么要统一为国际单位？3．单位制能检验计算结果的正、误吗？怎样检验？1．简化表达式的书写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．检验计算结果各量的单位统一成国际单位制单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位制单位来表示的．只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的．若所求物理量的单位不对，则结果一定错．3．推导单位物理公式在确定各物理量的数量关系时，同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．1．较大或较长的单位，统一成国际单位制单位后，如不方便书写，可用科学计数法表示，如：1μm＝10－6m.2．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到同一单位制中，再根据数值来比较．3．物理量的符号与物理单位的符号要分辨清楚，如长度的单位米(m)(正体)与质量的符号(m)(斜体)区别．质量为1.5

t的汽车在前进中受到的阻力是车重的0.05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)【审题指导】物理计算问题中给出的几个物理量的单位不一定是统一的国际单位，一般先将其换算成统一的国际单位，这样在计算过程中就不必将单位一一代入进行运算．【解析】计算时把各物理量的单位统一到国际单位制中．五．巧用单位制检验结果声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．根据单位制，检验下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数，无单位)正确的是()物理公式与数学公式的区别1．数学公式只表示数量大小间的关系，很少涉及各量间的单位．物理量不但有大小，还有单位，因而物理公式不仅表示各量的数量关系，而且还包含单位关系．例如，由牛顿第二定律F＝ma就可知，1

N＝1

kg·m/s2.2．许多物理公式，不仅表示各量间的大小关系，而且表示它们间的方向关系，例如，根据F＝ma可知，物体加速度的方向与其所受合力的方向相同，忽视这一点，就会犯错误．3．物理公式都可以抽象成一个数学函数，但是要注意各物理量之间的因果关系不能改变．例如，牛顿第二定律的数学表达式F＝ma中的F、m、a三个量之间的因果关系是由物体运动状态、变化过程本身决定的，牛顿第二定律的数学表达式，无论以哪种形式出现F、m都是原因，a都是结果．

课堂小结通过本节课的学习，我们知道了什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法．

板书1.基本量、基本单位和导出单位

(1)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单位的一些量．