新课标人教版高一物理必修一4.4-力学单位制课件.ppt

1、小小复复习习 在应用牛顿第二定律在应用牛顿第二定律F F= =mama时，时，各量的单位选用有一定的规律，如各量的单位选用有一定的规律，如质量质量m m选用选用kgkg，加速度，加速度a a选用选用m/sm/s2 2时，时，则力则力F F的单位是的单位是N N，否则一般来说就，否则一般来说就无法运用这一公式处理问题。无法运用这一公式处理问题。 在生活中经常有因为忽略单位问题而发生的事故。在生活中经常有因为忽略单位问题而发生的事故。导导 入入 新新 课课 20 20世纪末美国曾发射一个世纪末美国曾发射一个火星探测器，在设定环绕轨道火星探测器，在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，半径时，没有进

2、行单位换算，导致探测器离火星过近导致探测器离火星过近, , 温度温度过高而起火，随后脱离轨道坠过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大气层入火星的大气层 . . 致使美国损致使美国损失价值失价值1.251.25亿亿美元的火星探测美元的火星探测器器 . .一次因单位失误而导致的事故一次因单位失误而导致的事故血的教训血的教训 可见可见在运用规律处理问题时，一定要注在运用规律处理问题时，一定要注意意单位及单位制单位及单位制问题问题 。 下面就让我们走进力学单位制去探索它下面就让我们走进力学单位制去探索它的奥秘。的奥秘。 第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律（1 1）知识与技能）知识与技能了解物理量的单

3、位有两类，一类是基本单位，了解物理量的单位有两类，一类是基本单位，一类是导出单位。一类是导出单位。掌握力学中三个基本单位，会利用物理量关系掌握力学中三个基本单位，会利用物理量关系导出相应的物理量单位。导出相应的物理量单位。了解国际单位制的各物理量单位。了解国际单位制的各物理量单位。 教教 学学 目目 标标（2 2）过程与方法）过程与方法根据日常生活熟知的事实和已掌握的物理知识，根据日常生活熟知的事实和已掌握的物理知识，类比探究出物理量也有数值，体验到探究性学类比探究出物理量也有数值，体验到探究性学习的一般程序和法则。习的一般程序和法则。学会如何确定各物理量单位的方法。学会如何确定各物理量单位的

4、方法。培养学生创新思维能力。培养学生创新思维能力。（3 3）情感态度与价值观）情感态度与价值观培养学生认真严谨的科学态度及探究创造培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。的心理品质。培养学生的逻辑推理能力。培养学生的逻辑推理能力。教学重点教学重点知道力学单位制，特别是国际单位制中知道力学单位制，特别是国际单位制中取取 m，Kg，S作为基本单位。作为基本单位。教学难点教学难点处理有关问题时，应将各物理量的单位处理有关问题时，应将各物理量的单位统一在统一在SI单位制下，以免产生不必要的单位制下，以免产生不必要的误会。误会。教学重难点教学重难点 本本 节节 导导 航航kgm/s2mkgsm/

5、sm/s2长度长度质量质量时间时间速度速度加速度加速度力力物理量物理量单位单位物理关系式物理关系式VxtavtFma 物理学的关系式确定了物理量之间的关系，物理学的关系式确定了物理量之间的关系，同时它也确定了物理量的单位间的关系。同时它也确定了物理量的单位间的关系。 同学们思考一下，下面的单位有什么同学们思考一下，下面的单位有什么不同呢不同呢？ 厘米（厘米（cm）、米（）、米（m）、克（）、克（g）、千）、千克（克（kg）秒（）秒（s）、分（）、分（min） ms 、ms2 、 N1 . . 米米(m)(m)2 . 2 . 千克（千克（KgKg）3 . 3 . 秒（秒（S S）4 . 4 .

6、安培（安培（A A）5 . 5 . 开尔文（开尔文（K K）6 . 6 . 坎德拉（坎德拉（cdcd）7 . 7 . 摩尔（摩尔（molmol）Pa等等由基本单位由基本单位推导出来的推导出来的单位叫导出单位叫导出单位。单位。单位制单位制基本单位基本单位导出单位导出单位选定的选定的单位单位m/s, m/sm/s, m/s2 2, N, Kg/m, N, Kg/m3 3, , kgm/s,Kgmkgm/s,Kgm2 2/s/s2 2, Ns , Ns 库、欧姆、电功率等等库、欧姆、电功率等等电学电学热学热学热学热学光学光学力学单位制力学单位制中的三个基中的三个基本单位。本单位。 概念：概念：所选定

7、的基本物理量的单位。所选定的基本物理量的单位。 （l l）物理学中，共有七个物理量的单位）物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位。被选定为基本单位。基本单位基本单位物理量物理量名称名称单位单位名称名称单位单位符号符号长度长度米米m m质量质量千克千克( (公斤公斤) )kgkg时间时间秒秒s s电流电流安安( (培培) )A热力学温度热力学温度开开( (尔文尔文) )K发光强度发光强度坎坎( (德拉德拉) )cd物质的量物质的量摩摩( (尔尔) )mol （2 2）在力学中，选定长度、质量和时间）在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位。这三个物理量的单位为基本单位。

8、 力学是研究物体运动变化的过程中力力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关系的，因此，联系物体自身性质与运动关系的，因此，联系物体自身性质的量（质量）和空间尺度的量（长度）以的量（质量）和空间尺度的量（长度）以及时间，必然与物体受力后运动变化联系及时间，必然与物体受力后运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也得最密切、最普遍，所以这三个物理量也最基本，事实表明，用这三个量做基本单最基本，事实表明，用这三个量做基本单位，可以使力学中的单位数目最少位，可以使力学中的单位数目最少 概念：概念：根据物理公式中其他物理量和基本根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系物理量的关系, ,推导出的物

9、理量的单位。推导出的物理量的单位。 从根本说从根本说, ,所有的物理量都是由基本物理量所有的物理量都是由基本物理量构成的构成的, ,在力学范畴内，所有的力学量都是由长在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的度、质量和时间这三个基本物理量组成的, ,因此因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位。量的单位。导出单位导出单位 速度公式速度公式 v=s/t位移单位选位移单位选m，时间单位，时间单位选选s，速度的单位是，速度的单位是ms 加速度公式为加速度公式为a=(v1-v0)/t速度单位是速度单位是ms，时间单位是

10、时间单位是s，则加速度的单位是，则加速度的单位是ms2 牛顿第二定律公式为牛顿第二定律公式为F=ma质量单位选质量单位选kg，加速度单位选加速度单位选ms2，则力的单位是，则力的单位是N 举例说明：举例说明： 我们选定位移的单位米我们选定位移的单位米,时间的单位秒时间的单位秒,就就可以利用推导得到速度的单位米每秒。可以利用推导得到速度的单位米每秒。 再结合公式再结合公式,就可以推导出加速度的单位就可以推导出加速度的单位:米每平方秒。米每平方秒。 如果再选定质量的单位千克如果再选定质量的单位千克,利用公式利用公式Fma就可以推导出力的单位是牛。就可以推导出力的单位是牛。物理量单位备注名称符号名称

11、符号面积A.(S)平方米m2体积V立方米m3位移S米m速度V米每秒m/s加速度A米每二次秒m/s2角速度弧度每秒rad/s频率f赫兹Hz(质量)密度千克每立方米Kg/m3力F牛顿N1N=1Kgm/s2力矩M牛顿米Nm动量P千克米每秒Kgm/s压强P帕斯卡Pa1Pa=1N/m2功W焦耳J1J=1Nm能(量)E焦耳J功率P瓦特W1w=1J/s (导出单位导出单位)常用的力学量的常用的力学量的SI单位单位 (不是国际单位中的导出单位不是国际单位中的导出单位)长度长度厘米厘米cm毫米毫米mm分米分米dm时间时间小时小时h分钟分钟min日等等日等等质量质量克克g吨吨t毫克毫克mg除了除了SISI单位制，

12、还有厘米单位制，还有厘米克克秒单位制秒单位制非国际单位非国际单位概念概念: :基本单位和导出单位的总和叫做单位制基本单位和导出单位的总和叫做单位制 由于基本单位的选择不同，历史上由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制，工程技术克、秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制领域还有英尺、秒、磅制等单位制单位制单位制冲刺速度谁快？冲刺速度谁快？都是速度的单位都是速度的单位dm/minm/skm/h终点线终点线11720036基本单位基本单位：长度单位长度单位：米（：米（m m）质量单位质量单位：千

13、克（：千克（kgkg）时间单位时间单位：秒（：秒（s s）导出单位导出单位：速度单位速度单位：米秒（：米秒（m ms s）加速度单位加速度单位：米：米/ /秒秒2 2（m ms2s2）力的单位力的单位：牛顿（：牛顿（N N）力学中的国际单位力学中的国际单位 在解题计算时，已知量均采用国际单在解题计算时，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，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。只要在式子末尾写出所求量的单位即可。 物理公式既反映了各物理量间的数量物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关关系，同时也确定了各物理量的单

14、位关系因此，在解题中可用单位制来粗略判系因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误。定错误。SI在解题中的应用在解题中的应用 例例:质量为质量为500g的物体受力作用后获得的物体受力作用后获得10cms2的加速度，则物体受到的合外力为多的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？少牛？ 解析：解析：从题中可看出，题目已给出了物体的从题中可看出，题目已给出了物体的质量和加速度，但均不是国际单位，因此需将其质量和加速度，但均不是国际单位，因此需将其单位换成国际单位制中的单位单位换成国际单位制中的单位例题 物体质量物体质量m500g0.5

15、kg 物体的加速度物体的加速度a10cms20.1ms2 由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：F=ma 得物体受到的合外力得物体受到的合外力F0.50.1N0.05N 利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个结果的后面写上正确单位即只要在每一个结果的后面写上正确单位即可可 单位的汉文名称与其符号表示的顺序一致。在单位的汉文名称与其符号表示的顺序一致。在只有名称而不出现符号的场合，名称的顺序应该与只有名称而不出现符号的场合，名称的顺序应该与有符号的情况组合下一致。如单位由相乘构成，无有符号的情况组合下一致。如单位由相乘构成，无论是否使用乘的符号，名

16、称中无对应论是否使用乘的符号，名称中无对应“乘乘”的词，的词，符号中的除（斜线和出现的负指数），名称中对应符号中的除（斜线和出现的负指数），名称中对应的词为的词为“每每”字，字，“每每”字只出现一次而与分母中字只出现一次而与分母中的单位多少无关。的单位多少无关。例如：例如： 力矩的力矩的SI单位名称为单位名称为“牛顿米牛顿米”（因其符号为（因其符号为Nm）密度的密度的SI单位名称为单位名称为“千克每立方米千克每立方米”（因其符号为（因其符号为kgm3）课课 堂堂 小小 结结 1.基本单位和导出单位一起组成了单位制。基本单位和导出单位一起组成了单位制。可以选用不同物体量的单位为基本单位就生可以选

17、用不同物体量的单位为基本单位就生成了不同的单位制。成了不同的单位制。 2.物理公式在确定物理量的数量关系的同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。时，也确定了物理量的单位关系。 3.在国际单位制（在国际单位制（SI）中）中,取取m（长度单（长度单位）、位）、kg（质量单位）、（质量单位）、s（时单位）作为基（时单位）作为基本单位。本单位。 4.在计算物理问题时在计算物理问题时,要先统一单位制要先统一单位制,再再进行计算进行计算,可以使计算简化。可以使计算简化。 1. 1.已知月球表面重力加速度已知月球表面重力加速度g g是地球表面重是地球表面重力加速度力加速度g go

18、 o的的1/61/6，按照国际单位制来选择单位，按照国际单位制来选择单位，一质量为一质量为m m的物体在月球上的重力应写作（的物体在月球上的重力应写作（ ） A GA Gmgmg B G B Gmgmgo o C G C G6mg6mgo o D G D G1/6mg1/6mgo o 课课 堂堂 练练 习习 2. 在下面列举的物理量单位中，属于国际单位在下面列举的物理量单位中，属于国际单位制力学基本单位的是（制力学基本单位的是（ ） A 千克（千克（kg） B 米（米（m） C 牛（牛（N） D 秒（秒（s） 3. 下列单位中，属于国际单位制中加速度的单下列单位中，属于国际单位制中加速度的单位

19、的是（位的是（ ） A 厘米厘米/秒秒2（cm/s2） B 米米/秒秒2（m/s2） C 牛牛/千克（千克（N/kg） D 牛牛/米（米（N/m）4. 4. 请把下列物理量与单位一一对应起来请把下列物理量与单位一一对应起来（1 1）力）力 A kgA kgm m2 2/s/s3 3（2 2）压强）压强 B kgB kgm/sm/s2 2（3 3）功）功 C kgC kgm m2 2/s/s2 2（4 4）功率）功率 D kg/(sD kg/(s2 2m)m)（用直线连接）（用直线连接） 属于物理量的是属于物理量的是_ 力学中的基本单位的有力学中的基本单位的有_ 力学中的导出单位的有力学中的导出

20、单位的有_ 属于国际单位制中的单位有属于国际单位制中的单位有_ 5.5.现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A A：密度：密度 B B： kg kg C C： N N D D： m m E E：秒：秒 F F：g/cmg/cm3 3 G G：加速度：加速度 H H ：m/s m/s I I ：功率：功率 J J：cmcmA A、G G、I IB B、D D、E E、J JC C、F F、H HB B、C C、D D、E E、H H1. 解答：解答： a =0.2m/s22. 解答：解答： 19m3. 解答：因为解答：因为 W=FL 所以所以 1J=1N1m=1kg1m/s21m=1kg m2/s-24. 证明：证明：22/11/11/1smkgsmkgkgN问题与练习问题与练习