高一物理第4节《力学单位制》学案

111高一物理必修1 高一年级上学期使用 第四章牛顿运动定律 班级_簇号_姓名_ 学号_【学习要求】基本要求1.知道物理公式既确定物理量之间的关系，又确定物理量单位间的关系.2.知道什么是基本单位、导出单位和单位制.3.了解国际单位制的基本单位，知道国际单位制中力学的三个基本单位.4.认识单位制在物理学中的重要意义，知道中学物理计算中应采用国际单位制单位.发展要求1.会利用物理公式得出单位之间的关系.2.根据物理量单位之间的关系，判断运算表达式是否错误.说明不介绍其他单位制.【自主学习】知识梳理自主探究1.物理学的关系式确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的_间的关系.2.只要选定几个物理量的单位，就能够利用_推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做_，它们的单位叫做_.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做_. _和_一起组成了单位制.3.在国际单位中，基本量共有七个，力学的基本量是_、_、_，基本单位分别为_、_、_.热学基本量是_、_，基本单位是_、_.电学的基本量是_，基本单位是_.光学的基本量是_，基本单位是_.如何理解基本单位和国际单位的关系？【理解升华】单位制在物理计算中的应用 （1）根据单位制的基本单位和导出单位，可以利用公式推导出其他物理量的单位，并确定该公式的比例常数.如在国际单位制中，根据牛顿第二定律定义使质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力为1 N，即1 N=1 kgm/s2，这时F=kma中，k=1所以F=ma.（2）根据物理量的单位发现错误.在查阅资料或进行计算的过程中，如果发现某公式在单位上有问题，或所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的.【例题剖析】应用点一：正确区分基本量、基本单位、导出单位、国际单位例1：现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空.（填序号字母）A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克（1）属于物理量的是_.（2）在国际单位制中，作为基本单位的物理量的有_.（3）在物理量的单位中不属于国际单位的是_.（4）在国际单位中属于基本单位的是_，属于导出单位的是_.拓展练习1：测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是（）A.米尺、弹簧秤、秒表B.米尺、测力计、打点计时器C.量筒、天平、秒表D.米尺、天平、秒表应用点二：单位制的应用 例2：一列质量为103 t的列车，机车牵引力为3.5105 N，运动中所受阻力为车重的0.01倍.列车由静止开始做匀加速直线运动，到速度变为180 km/h，需多少时间？此过程中前进了多少千米？（g取10 m/s2）拓展练习2：一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2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、简洁而又规范的是A.m= kg=0.2 kgB.m=20 kgC.m=20 kgD.m= kg=20 kg应用点三：检验公式是否正确 例3：一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1，作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度为（ ）A.B.a1a2C.D.本题也可应用牛顿第二定律求解得到a=，从而作出判断.然而，作为选择题，采用单位分析的方法要简单得多.在解选择题时，常可运用上述判断物理量单位合理性的方法进行分析，排除错误选项.拓展练习3：一次，小明在做物理作业时，推导出某物体运动时的位移x、初速度v0、加速度a和时间t之间有下面的关系：x=v0t2+at3，小明以为发现了一条新的运动规律，高兴地拿去给老师看.老师一看，立即遗憾地告诉他，这个公式是错误的，不可能有满足这个公式的运动.聪明的同学，你能很快看出该式的错误吗？【巩固练习】1.在国际单位制中，力学的三个基本单位是_、_、_.2.完成下列单位换算5 t=_ kg0.1 mg=_ kg72 km/h=_ m/s20 cm/s2=_ m/s23.下列说法正确的是（ ）A.质量是物理学中的基本物理量B.长度是国际单位制中的基本单位C.kg、m/s2是国际单位制中的导出单位D.时间的单位小时是国际单位制中的导出单位4.关于功的单位，下列各式中正确的是（ ）A.JB.NmC.kgm2/s3D.kgm2/s25.质量m=200 g的物体，测得它的加速度a=20 cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是（ ）A.F=ma=20020 N=4 000 NB.F=ma=0.20.2 N=0.04 NC.F=ma=0.20.2=0.04D.F=ma=0.20.2=0.04 N*6.声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关.下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中正确的是（ ）A.v=kB.v=C.v= D.v=7.物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系.下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量的单位都用国际单位制中的单位.试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称.（1），单位_，物理量名称_.（2），单位_，物理量名称_.（3）m，单位_，物理量名称_.8.一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受阻力为车重的0.02倍，问：（1）玩具车开出后加速度多大？（2）玩具车经过多长时间速度可达1 m/s？【课后作业】1、完成巩固练习；2、完成课后作业【学习后记】印5份第四章牛顿运动定律 学案编号：WL10010405第4节 力学单位制例1：（1）A、D、E、H、I （2）E、H、I （3）G （4）F、J B、C例2：解析：列车质量m=103 t=106 kg，重力G=mg=10610 N=107 N，运动中所受的阻力F=0.01G=0.01107 N=1105 N，设列车匀加速运动的加速度为a，由牛顿第二定律得F牵F=ma，则：a= m/s2=0.25 m/s2由v=v0+at得火车加速到180 km/h=50 m/s时所用时间为t= s=200 s.此过程中火车前进的距离为x=0.252002 m=5103 m=5 km.例3：D.拓展练习1：D拓展练习2：D1.s m kg2.5000 1107 20 0.23.A 4.ABD 5.B 6.B7：（1）s 时间 （2）m/s2 加速度 （3）N 力8.解析：（1）由已知条件知玩具车质量m=400 g=0.4 kg，所受阻力Ff=kmg=0.020.4 10 N=0.08 N，因为牵引力F=0.16 N恒定，故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动.由牛顿第二定律得：FFf=ma所以：a= m/s2=0.2 m/s2.（2）设经过时间t，玩具车速度达到1 m/s，则at=v，所以t= s=5 s.答案：（1）0.2 m/s2 （2）5 s111