學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課題4.4力學(xué)單位制設(shè)計(jì)教師授課教師時(shí)間課型新授課課時(shí)1教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．知道什么是單位制，什么是基本單位，什么是導(dǎo)出單位．2．知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位．3．明確單位制在物理計(jì)算中的應(yīng)用．二、過程與方法培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算中采用國際單位,從而使運(yùn)算過程的書寫簡化．三、情感態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生理解建立單位制的重要性，了解單位制的基本思想．重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1．什么是基本單位，什么是導(dǎo)出單位．2．力學(xué)中的三個(gè)基本單位．教學(xué)難點(diǎn)單位制的實(shí)際應(yīng)用，統(tǒng)一單位后，計(jì)算過程的正確書寫．教法講練法、歸納法教具多媒體教學(xué)過程設(shè)計(jì)教材處理師生活動(dòng)一、導(dǎo)入新課:師］不同的數(shù)字可以反映出其大小，那么我們在比較物理量時(shí)，是否可以只用數(shù)字來比較呢?生］不可以．師］為什么呢？試舉例說明．生]因?yàn)閮H憑數(shù)字的大小關(guān)系并不能確定物理量的大小關(guān)系．例如:兩人身高分別為160和1．70時(shí)，我們就很難說明哪個(gè)人的身高要高一些．要想能比較還必須加上單位．師］由此可見，我們在對(duì)物理量進(jìn)行描述時(shí)，除了有數(shù)外，還必須有單位．那么,各物理量的單位間有何關(guān)系呢?本節(jié)我們一起來討論這一問題．教學(xué)過程設(shè)計(jì)教材處理師生活動(dòng)二、新課教學(xué)(一）基本單位和導(dǎo)出單位師］用投影片出示（1)某人從相距15km的甲地到乙地，需要3h,則此人的行進(jìn)速度是多少?（2）某電動(dòng)玩具半秒鐘內(nèi)，繞長為2．5m的軌道轉(zhuǎn)了一圈，試求此電動(dòng)玩具的速度？（3）試求質(zhì)量為15kg的物體的重量．請同學(xué)們快速完成這三道簡單題目．學(xué)生活動(dòng)］完成上述題目．師］檢查運(yùn)算結(jié)果．學(xué)生甲］人行進(jìn)的速度是:v=5km/h．學(xué)生乙]電動(dòng)玩具的速度：v=5m/s．學(xué)生丙］物體的重量為：G=150N．師］請問甲、乙、丙三位同學(xué)，你們是怎么樣來確定計(jì)算結(jié)果的單位的呢？學(xué)生甲］我在用公式計(jì)算時(shí)，距離的單位取km，時(shí)間單位取h．根據(jù)公式即可推出:速度的單位是:km/h．學(xué)生乙］我在用公式計(jì)算時(shí)，距離的單位取m，時(shí)間的單位取s．根據(jù)公式推導(dǎo)出速度的單位是:m/s．學(xué)生丙]我在用公式計(jì)算時(shí)，質(zhì)量的單位取kg，加速度的單位取m/s2．根據(jù)公式推導(dǎo)出重量的單位：kg·m/s2=N．教師總結(jié)］從同學(xué)們上面的推導(dǎo)及運(yùn)算過程可知：物體公式在確定數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系．教學(xué)過程設(shè)計(jì)教材處理師生活動(dòng)

用復(fù)合投影片出示計(jì)算結(jié)果如下表：公式已知量數(shù)量單位所求量數(shù)量單位v=距離15km速度5km/h時(shí)間3hv=距離2．5m速度5m/s時(shí)間0．5sG=mg質(zhì)量15kg重量150N重力加速度10m/s2鞏固練習(xí)］試?yán)霉酵茖?dǎo)：壓強(qiáng)、功、密度三個(gè)物理量的單位．學(xué)生活動(dòng)］應(yīng)用公式進(jìn)行推導(dǎo)．教師總結(jié)］同學(xué)們可能得到了各不相同的單位,但我們必須保證公式前后的單位是一致的．只要滿足這一條件，那么同學(xué)們得到的結(jié)果就是正確的．不過，不同的單位會(huì)給我們在對(duì)物理量進(jìn)行比較時(shí)帶來不必要的麻煩．我們返回看上表．師］用投影片顯示上表．請同學(xué)們觀察前兩題的計(jì)算結(jié)果,其數(shù)值大小相同嗎？生］相同．師］那么，我們就說這兩個(gè)速度的大小是相同的，可以嗎？生］不可以．師］為什么呢？生]因?yàn)樗鼈兊膯挝徊煌虒W(xué)過程設(shè)計(jì)教材處理師生活動(dòng)師］我們能比較出哪個(gè)速度大一些嗎？生］也不能．師］那么,我們怎樣就能進(jìn)行比較了呢？生］統(tǒng)一單位．師]怎樣去統(tǒng)一單位呢？生］把公式中已知量的單位統(tǒng)一后，根據(jù)公式推導(dǎo)出的單位也就一樣了．教師總結(jié)]由于物理量的單位帶有一定程度的任意性,所以在統(tǒng)一單位時(shí)不同國家可能有不同的單位．這就給經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展帶來麻煩．為了避免這種麻煩的發(fā)生，國際組織對(duì)幾個(gè)基本物理量的單位作了規(guī)定（見下表），這樣就使全球有了一系列通用的單位．我們把這幾個(gè)量的單位叫基本單位．物理量名稱單位名稱單位符號(hào)長度米m質(zhì)量千克（公斤）kg時(shí)間秒s電流安（培）A熱力學(xué)溫度開（爾文）K發(fā)光強(qiáng)度坎（德拉)cd物質(zhì)的量摩（爾）mol師］現(xiàn)在請同學(xué)們利用規(guī)定的國際單位推導(dǎo)一下速度、加速度、力的單位．學(xué)生活動(dòng)］利用公式對(duì)上述物理量的單位進(jìn)行推導(dǎo)．師］檢查推導(dǎo)情況后，用投影片出示推導(dǎo)結(jié)果下表:教學(xué)過程設(shè)計(jì)教材處理師生活動(dòng)公式已知量單位所求量單位v=smvm/stsa=vm/sam/s2tsF=mamkgFkg·m/s2=NAm/s2教師總結(jié)］像我們剛才所推導(dǎo)的速度、加速度、力的單位都是在基本單位的基礎(chǔ)上,利用公式推導(dǎo)出來的．我們把這些單位叫導(dǎo)出單位．由基本單位、導(dǎo)出單位等一系列單位所構(gòu)成的單位體系叫單位制，又叫國際單位制．鞏固訓(xùn)練］1．請同學(xué)們把密度的單位:克/升轉(zhuǎn)換成國際單位制中的單位．2．現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求選擇填空：A．屬于物理量的有：______．B．在國際單位制中，作為基本單位的物理量有______．C．在國際單位制中屬基本單位的有______，屬導(dǎo)出單位的有______．參考答案:1．由ρ=m/V得：克/升=1×10-3kg/1×10—32．A．①④⑤⑧⑨B．⑤⑧⑨C．⑥⑩;②③教學(xué)過程設(shè)計(jì)教材處理師生活動(dòng)（二)單位制在物理計(jì)算中的應(yīng)用在物理計(jì)算中，如果所有已知量都用同一種單位制的單位表示,那么計(jì)算結(jié)果就用這種單位制的單位表示．反則若沒有對(duì)單位先進(jìn)行統(tǒng)一,那么在計(jì)算中的每一步都必須讓單位參與運(yùn)算，否則,計(jì)算結(jié)果的單位很可能要出現(xiàn)錯(cuò)誤．例題教學(xué)］投影片出示質(zhì)量為10g的子彈，以300m/s的速度，水平射入一塊豎直固定的木板,把木板打穿,子彈穿出的速度為200m/s,板厚10cm，求子彈對(duì)木板的平均作用力．分析］本題要求子彈對(duì)木板的平均作用力大小，該力又直接作用于木板．正常要選木板作為研究對(duì)象．但由于板的受力及運(yùn)動(dòng)情況均未說明,故選板作為研究對(duì)象不可能求出該力．根據(jù)牛頓第三定律知；作用力和反作用力總是大小相等、方向相反．故我們只要求得其反作用力便可間接求出此力，而其力的反作用力就是板對(duì)子彈的平均阻力，所以,我們關(guān)鍵是要求要求子彈所受的阻力，則必清楚子彈的受力，故先對(duì)子彈進(jìn)行受力分析（如圖所示)．在子彈所受的重力、支持力、阻力三個(gè)力當(dāng)中,重力和支持力是一對(duì)平衡力，故這兩力的作用效果相抵消，即合力為零．所以子彈所受的合力就等效于阻力．根據(jù)牛頓第二定律的矢量性可知,子彈運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的方向就與子彈所受合力（即子彈所受阻力）方向相同,而其加速度的大小就由阻力的大小來決定．由F合=F阻=ma知,要求子彈所受阻力,則必先求子彈的加速度．

教學(xué)過程設(shè)計(jì)教材處理師生活動(dòng)由子彈運(yùn)動(dòng)情況知：a=（vt2—v02）/2s至此,本題得解解：因?yàn)関t=200m/s,v0=300m/s，s=10cm所以由vt2—v02=2as得:a=（vt2—v02）/2s===—2．5×105m/s又因?yàn)閙=10g=10×10—3kg所以由牛頓第二定律得:Ff=F合=ma=10-2kg×(-2．5×105）m/s=—2．5×103kg·=—2．5×103N根據(jù)牛頓第三定律知，板所受平均作用力：F=—Ff=2．5×103N教師總結(jié)］從上述解題過程中可見，若題中各已知量的單位如都用國際單位表示后，那么結(jié)果中的單位也一定是國際單位．既然如此,我們在運(yùn)算中就不必一一寫出各物理量的單位，而只在后面寫出正確的單位即可．用投影片給出簡化后的解題過程a=(vt2—v02）/2s=m/s2=2．5×105mFf=F合=ma=10×10—3×2．5×105N=2．5×103N教學(xué)過程設(shè)計(jì)教材處理師生活動(dòng)鞏固訓(xùn)練］1．下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中，正確的是A．在力學(xué)的分析計(jì)算中，只能采用國際單位,不能采用其他單位B．力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有長度、時(shí)間、質(zhì)量C．力學(xué)單位制中，采用國際單位制的基本單位有：千克、米、秒D．單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示答案與解析:1．正確選項(xiàng)為BCD在國際單位制中共有七個(gè)物理量的單位被作為基本單位，其中是力學(xué)部分的有長度的單位:m;質(zhì)量的單位：kg;時(shí)間的單位：s．而其余物理量的單位都在這些基本物理量的基礎(chǔ)上應(yīng)用公式推導(dǎo)而得出，即其他物理量的單位（導(dǎo)出單位）由基本單位來表達(dá)．國際單位制只是諸多單位制中的一種，在實(shí)際生活中還存在有其他的單位制．2．要求物體從靜止開始10s所經(jīng)過的路程，根據(jù)物體的受力情況知它所做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以