《力學(xué)單位制》問(wèn)題情境:質(zhì)量為8t的大象；質(zhì)量為5kg的猴子；質(zhì)量為60g的畫(huà)眉鳥(niǎo)。任務(wù)1：認(rèn)識(shí)單位制問(wèn)題

2.自由落體加速度g的單位是米/秒2，在初中學(xué)過(guò)G=mg時(shí)，g的單位是牛/千克，他們是同一個(gè)物理量嗎？3.左邊情境中，分別用三個(gè)單位描述動(dòng)物的質(zhì)量，他們各有什么利弊？物理量、物理量符號(hào)、物理量單位、單位符號(hào)是同一個(gè)物理量，他們的單位是等價(jià)的利：按照生活習(xí)慣的常用單位來(lái)表示弊：比較他們質(zhì)量的大小必須統(tǒng)一單位問(wèn)題情境:質(zhì)量為8t的大象；質(zhì)量為5kg的猴子；質(zhì)量為60g的畫(huà)眉鳥(niǎo)。任務(wù)1：認(rèn)識(shí)單位制問(wèn)題4.什么是基本量？基本單位？導(dǎo)出量？導(dǎo)出單位？5.什么是單位制？什么是國(guó)際單位制？物理學(xué)中，選定幾個(gè)物理量的單位就能導(dǎo)出其他物理量的單位，被選定的物理量叫做基本量，基本量的單位叫做基本單位。根據(jù)基本關(guān)系導(dǎo)出的其他物理量叫做導(dǎo)出量，推導(dǎo)出來(lái)的相應(yīng)單位叫做導(dǎo)出單位。基本單位和導(dǎo)出單位一起構(gòu)成了單位制國(guó)際通用的為國(guó)際單位制6.國(guó)際單位制用過(guò)有幾個(gè)物理量？力學(xué)基本量有幾個(gè)？七個(gè)，力學(xué)有三個(gè)，分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間一

力學(xué)中為什么選“kg、m、s”作為基本單位?

基本單位的選擇應(yīng)符合下列原則·

由最少的基本單位來(lái)構(gòu)成最多的導(dǎo)出單位。·

有很高的精確度，并有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性和重要性?！?/p>

基本單位之間相對(duì)獨(dú)立。?

選米、千克、秒作為基本單位的原因其原因就在于米是一個(gè)空間概念，千克是物體的固有屬性，秒是一個(gè)時(shí)間概念，三者相對(duì)獨(dú)立，不能互相代替。拓展二

對(duì)單位制的理解?單位的意義單位是物理量的組成部分，同一物理量，選用不同單位時(shí)其數(shù)值不同，統(tǒng)一單位后便于人們的相互交流。?導(dǎo)出單位和基本單位的判斷一個(gè)物理量的單位如果用兩個(gè)或兩個(gè)以上的基本單位的符號(hào)表示，這個(gè)物理量的單位一定是導(dǎo)出單位。但是用一個(gè)符號(hào)表示的單位不一定是基本單位，如力的單位牛頓(N)、功的單位焦耳(J)、功率的單位瓦(W)等?！咀⒁狻?/p>

1.除國(guó)際單位制外，實(shí)際應(yīng)用中還保留一部分單位，如：長(zhǎng)度的單位光年，速度的單位km/h。2.國(guó)際單位制只是諸多單位制中的一種。選用不同的基本單位，組成的單位制就不同。任務(wù)2：?jiǎn)挝恢圃谖锢碛?jì)算中的作用例光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，質(zhì)量是700g，在1.4N的水平恒力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（圖4.4-1）。那么，5s末物體的速度是多少？5s內(nèi)它的位移是多少？

任務(wù)2：?jiǎn)挝恢圃谖锢碛?jì)算中的作用例光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，質(zhì)量是700g，在1.4N的水平恒力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（圖4.4-1）。那么，5s末物體的速度是多少？5s內(nèi)它的位移是多少？任務(wù)2：?jiǎn)挝恢圃谖锢碛?jì)算中的作用例光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，質(zhì)量是700g，在1.4N的水平恒力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（圖4.4-1）。那么，5s末物體的速度是多少？5s內(nèi)它的位移是多少？統(tǒng)一已知量的單位后，計(jì)算過(guò)程中就不必寫(xiě)出各量后面的單位，只在數(shù)字計(jì)算式后面寫(xiě)出正確的單位就可以了。這樣，上面的計(jì)算過(guò)程就可以寫(xiě)成

單位制的應(yīng)用?

單位制可以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程計(jì)算時(shí)首先將各物理量的單位統(tǒng)一到國(guó)際單位制中，用國(guó)際單位制中的基本單位和導(dǎo)出單位表示，這樣就可以省去計(jì)算過(guò)程中單位的代入，只在數(shù)字后面寫(xiě)上相應(yīng)待求量的單位即可，從而使計(jì)算簡(jiǎn)便。?

單位制可檢查物理量關(guān)系式的正誤根據(jù)物理量的單位，如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問(wèn)題，或者所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致，那么該公式或計(jì)算結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的。小結(jié)小結(jié)1.現(xiàn)有以下一些物理量和單位，按下面的要求選擇填空。A.密度B.米/秒C.牛頓D.加速度E.質(zhì)量F.秒G.厘米H.長(zhǎng)度I.時(shí)間J.千克（1）屬于物理量的有

。（2）在國(guó)際單位制中，被選定的基本量有

。（3）在國(guó)際單位制中的基本單位有

，屬于導(dǎo)出單位的有

。（均選填字母的代號(hào)）解析：（1）此題中給定的選項(xiàng)內(nèi)，屬于物理量的有密度、加速度、質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間，故此空填A(yù)、D、E、H、I。（2）此題中給定的選項(xiàng)內(nèi)，在國(guó)際單位制中，被選定的基本量有質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間，故此空填E、H、I。（3）此題中給定的選項(xiàng)內(nèi)，在國(guó)際單位制中是基本單位的有秒、千克，屬于導(dǎo)出單位的有米/秒、牛頓，故第一個(gè)空填F、J，第二個(gè)空填B、C。A、D、E、H、IE、H、IB、C當(dāng)堂檢測(cè)F、J2.［多選］關(guān)于物理量或物理量的單位，下列說(shuō)法正確的是（）A.1N/kg=1m/s2B.“m”“kg”“s”都是國(guó)際單位制中的基本單位C.后人為了紀(jì)念牛頓，把“N”作為力的單位D.在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位制規(guī)定長(zhǎng)度、質(zhì)量、速度為三個(gè)基本物理量ABCB4.磁懸浮飛機(jī)的運(yùn)行速度可達(dá)v=150m/s，假設(shè)“飛機(jī)”的總質(zhì)量m=5t，沿水平直軌道以a=1m/s2的加速度從靜止勻加速至最大速度，忽略一切阻力的影響，求：（1）“飛機(jī)”所需的動(dòng)力F；（2）“飛機(jī)”起動(dòng)至最大速度所需的時(shí)間t。解：m=5t=5000kg（1）由牛頓第二定律得：“飛機(jī)”所需的動(dòng)力F=ma=5000N。（2）從起動(dòng)至最大速度所需時(shí)間t=v/a=150s。問(wèn)題一對(duì)單位制的理解[情境探究]某老師健身跑步的速度可以達(dá)到5m/s,某人騎自行車的速度為19km/h。(1)某同學(xué)僅憑所給兩個(gè)速度的數(shù)值能否判斷老師的速度與自行車的速度的大小關(guān)系?(2)你能比較以上兩個(gè)速度的大小關(guān)系嗎?以上兩個(gè)速度哪個(gè)大?要點(diǎn)提示

(1)由于兩個(gè)速度的單位不同,故不能直接比較它們的大小。(2)應(yīng)先統(tǒng)一這兩個(gè)速度的單位,再根據(jù)數(shù)值大小來(lái)比較它們的大小。由于5

m/s=5×3.6

km/h=18

km/h,故自行車的速度較大。[知識(shí)點(diǎn)撥]1.單位制的意義(1)單位是物理量的組成部分,對(duì)于物理量,如果有單位一定要在數(shù)字后帶上單位。(2)同一個(gè)物理量,選用不同單位時(shí)其數(shù)值不同。(3)統(tǒng)一單位,便于人們的相互交流,統(tǒng)一人們的認(rèn)識(shí)。2.單位制的組成

[實(shí)例引導(dǎo)]例1現(xiàn)有下列物理量或單位,按下面的要求選擇填空。(填序號(hào)字母)A.密度 B.米/秒 C.牛頓 D.加速度E.質(zhì)量 F.秒 G.厘米 H.長(zhǎng)度I.時(shí)間 J.千克(1)屬于物理量的是

。

(2)在國(guó)際單位制中,作為基本物理量的有

。

(3)在物理量的單位中不屬于國(guó)際單位的是

。

(4)在國(guó)際單位制中屬于基本單位的是

,屬于導(dǎo)出單位的是

。

解析

(1)題中所有各項(xiàng)中,屬于物理量的是密度、加速度、質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間,故此空填“A、D、E、H、I”。(2)在國(guó)際單位制中,作為基本物理量的有質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間。故此空填“E、H、I”。(3)題中所給的單位中,不屬于國(guó)際單位的是厘米,故此空填“G”。(4)在國(guó)際單位制中屬于基本單位的是秒和千克,屬于導(dǎo)出單位的是米/秒、牛頓。故應(yīng)填“F、J”;“B、C”。答案

(1)ADEHI

(2)EHI

(3)G

(4)FJ

BC易錯(cuò)提醒

理解單位制的三個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)(1)只用一個(gè)符號(hào)表示的單位不一定是基本單位。例如牛頓(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是基本單位,而是導(dǎo)出單位。(2)是國(guó)際單位的不一定是基本單位?；締挝恢皇墙M成國(guó)際單位制的一小部分,在國(guó)際單位制中,除七個(gè)基本單位以外的單位都是導(dǎo)出單位。(3)物理量單位之間的關(guān)系可以通過(guò)相應(yīng)的物理公式導(dǎo)出,但并不是所有物理量的單位都可以互相導(dǎo)出。問(wèn)題二單位制在物理計(jì)算中的應(yīng)用[情境探究]如下圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m0、傾角為θ的光滑斜面體,斜面上有一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑。有一位同學(xué)求出的合力結(jié)果是,另一位同學(xué)說(shuō),你求出的結(jié)果一定是錯(cuò)的。他這樣說(shuō)的根據(jù)是什么?要點(diǎn)提示

cos

θ和sin

θ都是沒(méi)有單位的量,分子的單位是kg3·m/s2,分母的單位是kg,故這個(gè)結(jié)果的單位是kg2·m/s2=kg·N,它不是力的單位,所以這個(gè)結(jié)果一定是錯(cuò)誤的。[知識(shí)點(diǎn)撥]1.單位制可以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程計(jì)算時(shí)首先將各物理量的單位統(tǒng)一到國(guó)際單位制中,這樣就可以省去計(jì)算過(guò)程中單位的代入,只在數(shù)字后面寫(xiě)上相應(yīng)待求量的單位即可,從而使計(jì)算簡(jiǎn)便。2.推導(dǎo)物理量的單位物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時(shí),同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系,所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位。3.判斷比例系數(shù)的單位根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系,可判斷公式中比例系數(shù)有無(wú)單位,如公式F=kx中k的單位為N/m,F=μFN中μ無(wú)單位。4.單位制可檢查物理量關(guān)系式的正誤根據(jù)物理量的單位,如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問(wèn)題,或者所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致,那么該公式或計(jì)算結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的。[實(shí)例引導(dǎo)]例2(2021山東濱州高一期末)在初中已經(jīng)學(xué)過(guò),如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)了一段距離l,這個(gè)力對(duì)物體做的功W=Fl。我們還學(xué)過(guò),功和能的單位都是焦耳(J),即1J=1N·1m。下面四個(gè)選項(xiàng)中可能是動(dòng)能表達(dá)式的是(

)解析

利用導(dǎo)出單位可推導(dǎo)出動(dòng)能的表達(dá)式。由F=ma可知1

N=1

kg·1

m/s2,由W=Fl可知1

J=1

kg×1

m/s2×1

m=