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2019-2020年高一物理《第4節(jié) 力學(xué)單位制》學(xué)案 【學(xué)習(xí)要求】 基本要求 1.知道物理公式既確定物理量之間的關(guān)系，又確定物理量單位間的關(guān)系. 2.知道什么是基本單位、導(dǎo)出單位和單位制. 3.了解國際單位制的基本單位，知道國際單位制中力學(xué)的三個基本單位. 4.認(rèn)識單位制在物理學(xué)中的重要意義，知道中學(xué)物理計算中應(yīng)采用國際單位制單位. 發(fā)展要求 1.會利用物理公式得出單位之間的關(guān)系. 2.根據(jù)物理量單位之間的關(guān)系，判斷運算表達(dá)式是否錯誤. 說明 不介紹其他單位制. 【自主學(xué)習(xí)】 知識梳理 自主探究 1.物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的關(guān)系時，也確定了物理量的____________間的關(guān)系. 2.只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用____________推導(dǎo)出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫做____________，它們的單位叫做____________.由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位叫做___________. ____________和____________一起組成了單位制. 3.在國際單位中，基本量共有七個，力學(xué)的基本量是_________、_______、_______，基本單位分別為________、_________、_________.熱學(xué)基本量是_________、_________，基本單位是_________、_________.電學(xué)的基本量是__________，基本單位是__________.光學(xué)的基本量是__________，基本單位是__________. 如何理解基本單位和國際單位的關(guān)系？ 【理解升華】單位制在物理計算中的應(yīng)用 （1）根據(jù)單位制的基本單位和導(dǎo)出單位，可以利用公式推導(dǎo)出其他物理量的單位，并確定該公式的比例常數(shù). 如在國際單位制中，根據(jù)牛頓第二定律定義使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2加速度的力為1 N，即1 N=1 kgm/s2，這時F=kma中，k=1所以F=ma. （2）根據(jù)物理量的單位發(fā)現(xiàn)錯誤. 在查閱資料或進(jìn)行計算的過程中，如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問題，或所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致，那么該公式或計算結(jié)果肯定是錯誤的. 【例題剖析】 應(yīng)用點一：正確區(qū)分基本量、基本單位、導(dǎo)出單位、國際單位 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.長度 I.時間 J.千克 （1）屬于物理量的是____________. （2）在國際單位制中，作為基本單位的物理量的有____________. （3）在物理量的單位中不屬于國際單位的是____________. （4）在國際單位中屬于基本單位的是____________，屬于導(dǎo)出單位的是____________. 拓展練習(xí)1：測量國際單位制規(guī)定的三個力學(xué)基本物理量分別可用的儀器是（） A.米尺、彈簧秤、秒表 B.米尺、測力計、打點計時器 C.量筒、天平、秒表 D.米尺、天平、秒表 應(yīng)用點二：單位制的應(yīng)用 例2：一列質(zhì)量為103 t的列車，機(jī)車牽引力為3.5105 N，運動中所受阻力為車重的0.01倍.列車由靜止開始做勻加速直線運動，到速度變?yōu)?80 km/h，需多少時間？此過程中前進(jìn)了多少千米？（g取10 m/s2） 拓展練習(xí)2：一物體在2 N的外力作用下，產(chǎn)生10 cm/s2的加速度，求該物體的質(zhì)量.下面有幾種不同的求法，其中單位運用正確、簡潔而又規(guī)范的是 A.m= kg=0.2 kg B.m==20 kg C.m==20 kg D.m= kg=20 kg 應(yīng)用點三：檢驗公式是否正確 例3：一個恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上，產(chǎn)生的加速度為a1，作用在質(zhì)量為m2的物體上，產(chǎn)生的加速度為a2，若這個恒力作用在質(zhì)量為m1+m2的物體上，則產(chǎn)生的加速度為（ ） A. B.a1a2 C. D. 本題也可應(yīng)用牛頓第二定律求解得到a=，從而作出判斷.然而，作為選擇題，采用單位分析的方法要簡單得多.在解選擇題時，常可運用上述判斷物理量單位合理性的方法進(jìn)行分析，排除錯誤選項. 拓展練習(xí)3：一次，小明在做物理作業(yè)時，推導(dǎo)出某物體運動時的位移x、初速度v0、加速度a和時間t之間有下面的關(guān)系：x=v0t2+at3，小明以為發(fā)現(xiàn)了一條新的運動規(guī)律，高興地拿去給老師看.老師一看，立即遺憾地告訴他，這個公式是錯誤的，不可能有滿足這個公式的運動.聰明的同學(xué)，你能很快看出該式的錯誤嗎？ 【鞏固練習(xí)】 1.在國際單位制中，力學(xué)的三個基本單位是_______、_______、________. 2.完成下列單位換算 5 t=____________ kg 0.1 mg=____________ kg 72 km/h=____________ m/s 20 cm/s2=____________ m/s2 3.下列說法正確的是（ ） A.質(zhì)量是物理學(xué)中的基本物理量 B.長度是國際單位制中的基本單位 C.kg、m/s2是國際單位制中的導(dǎo)出單位 D.時間的單位小時是國際單位制中的導(dǎo)出單位 4.關(guān)于功的單位，下列各式中正確的是（ ） A.J B.Nm C.kgm2/s3 D.kgm2/s2 5.質(zhì)量m=200 g的物體，測得它的加速度a=20 cm/s2，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列運算既正確又符合一般運算要求的是（ ） A.F=ma=20020 N=4 000 N B.F=ma=0.20.2 N=0.04 N C.F=ma=0.20.2=0.04 D.F=ma=0.20.2=0.04 N *6.聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)p有關(guān).下列速度的表達(dá)式（k為比例系數(shù)，無單位）中正確的是（ ） A.v=k B.v= C.v= D.v= 7.物理公式在確定物理量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系.下面給出的關(guān)系式中，l是長度，v是速度，m是質(zhì)量，g是重力加速度，這些量的單位都用國際單位制中的單位.試判斷下列表達(dá)式的單位，并指出這些單位所對應(yīng)的物理量的名稱. （1），單位____________，物理量名稱____________. （2），單位____________，物理量名稱____________. （3）m，單位____________，物理量名稱____________. 8.一輛質(zhì)量為400 g的遙控玩具車，從靜止出發(fā)，在水平導(dǎo)軌上行駛，已知發(fā)動機(jī)的牽引力為0.16 N，玩具車在運動時所受阻力為車重的0.02倍，問： （1）玩具車開出后加速度多大？ （2）玩具車經(jīng)過多長時間速度可達(dá)1 m/s？ 【課后作業(yè)】1、完成鞏固練習(xí)；2、完成課后作業(yè) 【學(xué)習(xí)后記】 印5份 第四章牛頓運動定律 學(xué)案編號：WL10010405 第4節(jié) 力學(xué)單位制 例1：（1）A、D、E、H、I （2）E、H、I （3）G （4）F、J B、C 例2：解析：列車質(zhì)量m=103 t=106 kg，重力G=mg=10610 N=107 N，運動中所受的阻力F=0.01G=0.01107 N=1105 N，設(shè)列車勻加速運動的加速度為a，由牛頓第二定律得F牽－F=ma，則：a= m/s2=0.25 m/s2 由v=v0+at得火車加速到180 km/h=50 m/s時所用時間為t= s=200 s.此過程中火車前進(jìn)的距離為x=0.252002 m=5103 m=5 km. 例3：D. 拓展練習(xí)1：D 拓展練習(xí)2：D 1.s m kg 2.5000 110－7 20 0.2 3.A 4.ABD 5.B 6.B 7：（1）s 時間 （2）m/s2 加速度 （3）N 力 8.解析：（1）由已知條件知玩具車質(zhì)量m=400 g=0.4 kg，所受阻力Ff=kmg=0.020.4 10 N=0.08 N，因為牽引力F=0.16 N恒定，故可知玩具車在恒定外力作用下做勻加速直線運動. 由牛頓第二定律得：F－Ff=ma所以：a= m/s2=0.2 m/s2. （2）設(shè)經(jīng)過時間t，玩具車速度達(dá)到1 m/s，則at=v，所以t= s=5 s. 答案：（1）0.2 m/s2 （2）5 s