1、第四章第四章 运动和力的关系运动和力的关系 4力学单位制力学单位制 目标体系构建目标体系构建 课前预习反馈课前预习反馈 课内互动探究课内互动探究 核心素养提升核心素养提升 素养脉络构建素养脉络构建 课堂达标检测课堂达标检测 夯基提能作业夯基提能作业 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 目标体系构建目标体系构建 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 【学习目标学习目标】 1了解什么是单位制了解什么是单位制，什么是基本单位什么是基本单位，什么是导出单位什么是导出单位。 2知道力学中的三个基本单位知道力学中的三个基本单位。 3知道物理运算过程中单位的规范使用
2、和表示方法知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 【思维脉络思维脉络】 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 课前预习反馈课前预习反馈 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 1 基 本 量 ：基 本 量 ： 只 要 选 定 几 个 物 理 量 的 单 位只 要 选 定 几 个 物 理 量 的 单 位 ， 就 能 够 利 用就 能 够 利 用 _推导出其他物理量的单位推导出其他物理量的单位，被被_叫叫 作基本量作基本量。 2基本单位：基本单位：所选定的基本量的所选定的基本量的_叫作基本单位叫作
3、基本单位。 3导出单位：导出单位：由基本量根据由基本量根据_其他物理量的其他物理量的 单位叫作导出单位单位叫作导出单位。 4单位制：单位制：_单位和单位和_单位一起组成了单位制单位一起组成了单位制。 知识点知识点 1 基本单位基本单位 物理量之间的关系物理量之间的关系 选定的物理量选定的物理量 单位单位 物理关系推导出来的物理关系推导出来的 基本基本 导出导出 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 1 国 际 单 位 制 ：国 际 单 位 制 ： 1960 年 第年 第 11 届 国 际 计 量 大 会 制 定 了 一 种届 国 际 计 量 大 会 制 定 了 一 种 _的
4、的、包括一切包括一切_的单位制的单位制，叫作国际单位制叫作国际单位制。简简 称称SI。 知识点知识点 2 国际单位制国际单位制 国际通用国际通用 计量领域计量领域 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 2国际单位制中的基本单位：国际单位制中的基本单位： 物理量名称物理量名称 物理量符号物理量符号 单位名称单位名称 单位符号单位符号 长度长度 l _ _ 质量质量 m _ _ 时间时间 t _ _ 电流电流 I 安安培培 A 热力学温度热力学温度 T 开开尔文尔文 K 发光强度发光强度 I，(IV) 坎坎德拉德拉 cd 物质的量物质的量 n，(v) 摩摩尔尔 mol 米米 m
5、 千克千克 kg 秒秒 s 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 4国际单位制中力学的三个基本物理量及单位：国际单位制中力学的三个基本物理量及单位： (1)三个基本物理量：三个基本物理量：_、_和和_。 (2)三个基本单位：三个基本单位：_、_和和_。 长度长度 质量质量 时间时间 米米 千克千克 秒秒 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 判一判判一判 (1)物理量的单位均可以互相导出物理量的单位均可以互相导出。( ) (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
6、一定是导出单位这个物理量的单位一定是导出单位。( ) (3)一般来说一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系物理公式主要确定各物理量之间的数量关系，并不一并不一 定同时确定单位关系定同时确定单位关系。( ) (4)空气对运动物体的阻力正比于其速度空气对运动物体的阻力正比于其速度，即即fkv，其中其中k没有单没有单 位位。( ) 预习自测预习自测 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 选一选选一选 (多选多选)(2020河北省唐山一中高一上学期期中河北省唐山一中高一上学期期中)关于力关于力 学单位制说法中正确的是学单位制说法中正确的是( ) Akg、J、N是导出单位是
7、导出单位 Bkg、m、s是基本单位是基本单位 C在国际单位制中在国际单位制中，质量的基本单位是质量的基本单位是kg，也可以是也可以是g D在国际单位制中在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是牛顿第二定律的表达式是Fma BD 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：kg是质量的单位是质量的单位，它是基本单位它是基本单位，所以所以A错误；三个力学基错误；三个力学基 本物理量分别是长度本物理量分别是长度、质量质量、时间时间，它们的单位分别为它们的单位分别为m、kg、s，所以所以 B正确；正确；g也是质量的单位也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的单位但它不是质量
8、在国际单位制中的单位，所以所以 C错误；牛顿第二定律的表达式错误；牛顿第二定律的表达式Fma，是在其中的物理量都取国际单位是在其中的物理量都取国际单位 制中的单位时得出的制中的单位时得出的，所以所以D正确正确。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 想一想想一想 观察下面仪器观察下面仪器，说出它们所测物理量的国际单位制单说出它们所测物理量的国际单位制单 位是什么位是什么？ 解析：解析：弹簧测力计，测量力的仪器，力的国际单位制单位是牛顿弹簧测力计，测量力的仪器，力的国际单位制单位是牛顿 (N)；机械秒表，测量时间的仪器，时间的国际单位制单位是秒；机械秒表，测量时间的仪器，时间
9、的国际单位制单位是秒(s)；卷；卷 尺，测量长度的仪器，长度的国际单位制单位是米尺，测量长度的仪器，长度的国际单位制单位是米(m)；天平，测量质量；天平，测量质量 的仪器，质量的国际单位制单位是千克的仪器，质量的国际单位制单位是千克(kg)。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 课内互动探究课内互动探究 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 爸爸带爸爸带6岁的小明去动物园玩岁的小明去动物园玩，在大象馆前小明突然问：在大象馆前小明突然问：“爸爸爸爸，为为 什么我比大象还重呢什么我比大象还重呢？”爸爸很纳闷爸爸很纳闷，小明指着眼前的动物介绍牌说：小明指着眼
10、前的动物介绍牌说： “这上面写着亚洲象体重可达这上面写着亚洲象体重可达5吨吨，而我的体重是而我的体重是25千克千克，25可比可比5大大 啊啊！”爸爸笑了爸爸笑了。 你知道小明错在哪里吗你知道小明错在哪里吗？ 提示：提示：单位不同单位不同。 一一 对单位制的理解对单位制的理解 情境导入情境导入 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 1单位制的意义单位制的意义 单位是物理量的组成部分单位是物理量的组成部分，对于物理量对于物理量，如果有单位一定要在数字如果有单位一定要在数字 后带上单位后带上单位，同一物理量同一物理量，选用不同单位时其数值不同选用不同单位时其数值不同，统一单位统一
11、单位，便便 于人们的相互交流于人们的相互交流，统一人们的认识统一人们的认识。 要点提炼要点提炼 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 2单位制的组成单位制的组成 单单 位位 制制 国际国际 单位制单位制 力学力学 单位制单位制 基本单位基本单位 长度：米长度：米 m 质量：千克质量：千克 kg 时间：秒时间：秒 s 导出单位导出单位 例如例如 速度：米速度：米/秒秒 m/s 功率：瓦特功率：瓦特 W 压强：帕斯卡压强：帕斯卡 Pa 其他单位制其他单位制 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 单单 位位 制制 常用常用 单位制单位制 力学力学 单位制单位制
12、 基本单位基本单位 例如例如 长度：厘米长度：厘米 cm 、千米、千米 km 质量：克质量：克 g 、吨、吨 t 时间：小时时间：小时 h 、分钟、分钟 min 导出单位导出单位 例如例如 速度：千米速度：千米/小时小时 km/h 厘米厘米/秒秒 cm/s 功率：千瓦功率：千瓦 kW 压强：千帕压强：千帕 kPa 其他单位制其他单位制 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ (1)导出单位由基本单位通过物理量间的关系式推导而来；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由此推出
13、的导出单位一定是 国际单位制中单位；国际单位制中单位； (3)基本单位中用常用单位的基本单位中用常用单位的，由此推出的导出单位一定是常用单由此推出的导出单位一定是常用单 位位。 特别提醒特别提醒 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 现有以下一些物理量和单位现有以下一些物理量和单位，按下面按下面 的要求选择填空的要求选择填空。 A密度密度 B米米/秒秒 C牛顿牛顿 D加速度加速度 E质量质量 F秒秒 G厘米厘米 H长度长度 I时间时间 J千克千克 (1)属于物理量的有属于物理量的有_。 (2)在国际单位制中在国际单位制中，被选定的基本量有被选定的基本量有_。 (3)在国际单
14、位制中的基本单位有在国际单位制中的基本单位有_，属于导出单位的有属于导出单位的有 _。 典例剖析典例剖析 典题典题 1 A、D、E、H、I E、H、I F、J B、C 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 思路引导：思路引导：学习单位制要分清物理量和物理单位的不同学习单位制要分清物理量和物理单位的不同，对于物理对于物理 量量，又要分清基本量和由基本量导出的其他量又要分清基本量和由基本量导出的其他量。 解析：解析：(1)此题中给定的选项内此题中给定的选项内，属于物理量的有密度属于物理量的有密度、加速度加速度、质质 量量、长度长度、时间时间，故此空填故此空填“A、D、E、H、I
15、”。 (2)此题中给定的选项内此题中给定的选项内，在国际单位制中在国际单位制中，被选定的基本量有质被选定的基本量有质 量量、长度长度、时间时间，故此空填故此空填“E、H、I”。 (3)此题中给定的选项内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在国际单位制中是基本单位的有千克、 秒秒，属于导出单位的有米属于导出单位的有米/秒秒、牛顿牛顿，故第一个空填故第一个空填“F、J”，第二个空第二个空 填填“B、C”。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华：基本物理量的所有单位均为基本单位基本物理量的所有单位均为基本单位，但是基本单位并但是基本单位并 非都
16、是国际单位制中的单位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国际单位制中的单位也不一定是基本单 位位。基本单位只是组成国际单位制的一小部分基本单位只是组成国际单位制的一小部分，在国际单位制中在国际单位制中，除七除七 个基本单位以外的单位都是导出单位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要从概念上理解基本单位与国际 单位之间的联系与区别单位之间的联系与区别。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 1(多选多选)下列叙述正确的是下列叙述正确的是( ) A在力学的国际单位制中在力学的国际单位制中，力的单位力的单位、质量的单位质量的单位、
17、位移的单位选位移的单位选 定为基本单位定为基本单位 B牛牛、千克米每二次方秒都属于力的单位千克米每二次方秒都属于力的单位 C若长度单位用厘米若长度单位用厘米，时间单位用秒时间单位用秒，重力加速度重力加速度g的值等于的值等于98 cm/s2 D在力学计算中在力学计算中，如无特殊说明如无特殊说明，所有涉及物理量的单位都应取国所有涉及物理量的单位都应取国 际单位际单位 对点训练对点训练 BD 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：位移位移、质量质量、时间的单位为力学国际基本单位时间的单位为力学国际基本单位，A错；牛错；牛、千千 克米每二次方秒都属于力的单位克米每二次方
18、秒都属于力的单位，B对；若长度为厘米对；若长度为厘米，则则g980 cm/s2，C错；错；D项描述正确项描述正确。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 如图所示如图所示，一艘快艇以一艘快艇以2 m/s/s2 2的加速度在海面上做匀加速直线运的加速度在海面上做匀加速直线运 动动，快艇的初速度是快艇的初速度是1010 km/km/h。求这艘快艇在求这艘快艇在10 min内经过的位移内经过的位移。在解在解 题过程中题过程中，怎样合理应用单位制怎样合理应用单位制，才能做到既简单又不容易产生错误才能做到既简单又不容易产生错误？ 二二 单位制在物理计算中的应用单位制在物理计算中的应用
19、 情境导入情境导入 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 提示：提示：把题目中的已知量用国际单位制表示把题目中的已知量用国际单位制表示，若不是国际单位的首若不是国际单位的首 先要转化为国际单位先要转化为国际单位，计算的结果同样要用国际单位表示计算的结果同样要用国际单位表示，这样这样，计算计算 过程中过程中，就不必一一写出各量后面的单位就不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写出正确的单只在数字后面写出正确的单 位就可以了位就可以了。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 1简化运算：简化运算：在解题计算时在解题计算时，已知量均采用国际单位制已知量均采用
20、国际单位制，计算过程计算过程 中不用写出各个量的单位中不用写出各个量的单位，只在式子的末尾写出所求量的单位即可只在式子的末尾写出所求量的单位即可，简简 化了运算过程化了运算过程。 2检验结果：检验结果：各量的单位统一成国际单位制单位各量的单位统一成国际单位制单位，只要正确地应用只要正确地应用 公式公式，计算结果必定是用国际单位制单位来表示计算结果必定是用国际单位制单位来表示。只有所求物理量的计只有所求物理量的计 算结果的单位和该物理量在国际单位制中的单位完全一致时算结果的单位和该物理量在国际单位制中的单位完全一致时，该运算过该运算过 程才可能是正确的程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对若所
21、求物理量的单位不对，则结果一定错则结果一定错。 要点提炼要点提炼 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 3推导单位：推导单位：物理公式在确定各物理量的数量关系时物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定同时也确定 了各物理量的单位关系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所以我们可以根据物理公式中物理量间的关 系系，推导出物理量的单位推导出物理量的单位。 (1)较长或较大的单位较长或较大的单位，统一成国际制单位时统一成国际制单位时，如不方便书写如不方便书写，可用可用 科学计数法表示科学计数法表示。如如10km104 m。 (2)国际单位制之外国际单
22、位制之外，实际应用中还保留一部分单位实际应用中还保留一部分单位，如：长度的单如：长度的单 位光年位光年，速度的单位速度的单位 km/h。 特别提醒特别提醒 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 质量为质量为4 t的汽车的汽车，在平直公路上由静在平直公路上由静 止出发止出发，经过经过1 min速度达到速度达到72 km/h/h，已知汽车在运动时所受的阻力为已知汽车在运动时所受的阻力为 车重的车重的0 0. .0202倍倍，求汽车的牵引力求汽车的牵引力( (g g取取1010 m/m/s2)。 思路引导：思路引导：当各物理量均采用国际单位时当各物理量均采用国际单位时，运用公式进
23、行运算时运用公式进行运算时， 公式中的各量不必写上单位公式中的各量不必写上单位，只需在最后的数值后面写上正确的单位即只需在最后的数值后面写上正确的单位即 可可。 典例剖析典例剖析 典题典题 2 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 答案：答案：2 133 N 解析：解析：统一单位：统一单位：m4 t4 000 kg，t1min60 s，v72 km/h 20 m/s，Ffkmg0.024 00010 N800 N 以汽车为研究对象，水平方向上汽车受牵引力以汽车为研究对象，水平方向上汽车受牵引力 F 和阻力和阻力 Ff的作用，的作用， 由牛顿第二定律由牛顿第二定律 F 合合F
24、Ffma 又又 vat 由由式得式得 FmaFfmv t Ff(4 00020 60 800) N2 133 N。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华：(1)在利用物理公式进行计算时在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使为了在代入数据时不使 表达式过于繁杂表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计算时就这样计算时就 不必一一写出各量的单位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习惯上把各量的单位统一成国际单
25、位，只要正确地应用公式只要正确地应用公式，计计 算结果必定是用国际单位来表示的算结果必定是用国际单位来表示的。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 对点训练对点训练 2一物体在一物体在 2 N 的外力作用下，产生的外力作用下，产生 10 cm/s2的加速度，求该物体的加速度，求该物体 的质量。下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的的质量。下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的 是是( ) AmF a 2 10 kg 0.2 kg BmF a 2 N 0.1 m/s2 20kg m/s 2 m/s2 20 kg C 返回导航 第四章 运动和力
26、的关系 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：四个选项中四个选项中A错错，D项第二步漏掉了单位项第二步漏掉了单位，B项解题过程正项解题过程正 确确，但不简洁但不简洁，只有只有C项运算正确项运算正确，且简洁而又规范且简洁而又规范。 CmF a 2 0.1 kg 20 kg DmF a 2 0.1 20 kg 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 核心素养提升核心素养提升 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ (多选多选)下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A在有关力学的分析计算中在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制单位只能采用国际单位制单位，不
27、能采用不能采用 其他单位其他单位 B力学单位制中力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度选为基本单位的物理量有长度、质量和速度质量和速度 C力学单位制中力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有采用国际单位制的基本单位有kg、m和和s D单位制中的导出单位可以用基本单位来表达单位制中的导出单位可以用基本单位来表达 错解：错解：多选多选A或或B 易错点：分不清基本量和基本单位易错点：分不清基本量和基本单位，对基本单位和国际单位制单位理解对基本单位和国际单位制单位理解 不准确不准确 案案 例例 CD 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 错因分析：错因分析：对单位制理解不透彻而多
28、选对单位制理解不透彻而多选A或或B。 解析：解析：在有关力学的分析和计算中在有关力学的分析和计算中，可以采用任何一种单位制可以采用任何一种单位制，只只 要单位统一即可要单位统一即可，但通常采用国际单位制但通常采用国际单位制，力学中的基本物理量只有三力学中的基本物理量只有三 个个，即质量即质量、长度和时间长度和时间，它们的单位是基本单位它们的单位是基本单位，分别为分别为kg、m和和s， 而其他物理量的单位都是由这三个基本物理量的单位推导出来的而其他物理量的单位都是由这三个基本物理量的单位推导出来的，如如N就就 是导出单位是导出单位，可以用基本单位表达成可以用基本单位表达成kgm/s2，A、B错误
29、错误，C、D正确正确。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 素养警示素养警示 (1)被选定的物理量叫作基本量被选定的物理量叫作基本量，它们的单位叫作基本单位它们的单位叫作基本单位。 (2)只用一个符号表示的单位不一定是基本单位只用一个符号表示的单位不一定是基本单位。例如例如，焦耳焦耳(J)、瓦瓦 特特(W)等都不是基本单位等都不是基本单位，而是导出单位而是导出单位。 (3)如果一个物理量的单位用两个或两个以上的基本单位的符号表如果一个物理量的单位用两个或两个以上的基本单位的符号表 示示，这个物理量的单位一定是导出单位这个物理量的单位一定是导出单位。 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 素养脉络构建素养脉络构建 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 课堂达标检测课堂达标检测 返回导航 第四章 运动和力的关系 物理必修 第一册 RJ 夯基提能作业夯基提能作业
