人教版高一物理第4节：力学单位制创新教学学案有答案

力学单位制力学单位制 望庐山瀑布望庐山瀑布是唐代诗人李白李白创作的七言绝句。这首诗紧扣题目中的“望”字，以庐 山的香炉峰入笔描写庐山瀑布之景， 把瀑布勾画得传神入化， 然后细致地描写瀑布的具体景 象，将飞流直泻的瀑布描写得雄伟奇丽，气象万千，宛如一幅生动的山水画。 “飞流直下三飞流直下三 千尺千尺”一句中的“尺尺”是一种长度单位，中国叫“市尺”，而英国有“英尺”。有时我们也 把测量长度的工具叫做尺，例如“竹尺”，“钢尺”。 前面我们学习了很多物理量和物理公式， 不同物理量具有不同的定义和物理意义， 有的 是通过有关的公式找到它们之间的联系的。 公式中的等号具有两层相等的含义， 一层是数值 上的相等，另一层是单位上的相等。 那么各个物理量的单位之间有什么区别它们又是如何构成单位制的呢今天我们一 起学习高中物理第四章第四节力学单位制高中物理第四章第四节力学单位制 1 1 单单 位位 制制 秦始皇是中国历史上著名的政治家、战略家、改革家，首 位完成华夏大一统的铁腕政治人物。战国时代各国的度量衡是 不统一的，不仅 大小、长短、轻重大小、长短、轻重 不同，而且进位制也不相同， 在一个新统一的国家里，度量衡制度混乱，给人民群众的生活 造成了许多麻烦。秦始皇下令废除六国度量衡，把原来秦国使 用的度量衡，硬性推行到全国。这三大统一，有利于经济的发 展、文化的融合和社会的稳定，更有利于多民族国家的形成， 这是秦始皇对历史的一大贡献。 1 基本量与基本单位⑴基本量⑴基本量 物理学中，选定的几个物理量的单位，利用这些物理量之间的关系推导出其它的 物理量的单位，这些选定的物理量称为基本量基本量 。例如长度、质量、时间等。 ⑵基本单位⑵基本单位 基本量的单位叫作 基本单位基本单位 。例如米、千克、秒等 2 导出量与导出单位⑴导出量⑴导出量 由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量称为导出量导出量 。例如 ①速度的推导vΔx/Δt ②加速度的推导aΔv/Δt ③力的推导Fma ⑵导出单位⑵导出单位 导出量的单位叫作 导出单位导出单位 。例如速度的单位m/s、加速度的单位m/s2、力 的单位kg·m/s2牛顿等。 注意注意 物理公式在确定物理量的数量的同时，也确定了物理量的单位关系。 典型例题典型例题 1 1下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是（） A．基本单位和导出单位一起组成了单位制； B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同； C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用 物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示； D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单 位关系。 【答案】【答案】 D 【解析】【解析】 A、B 选项为单位制的一般性描述，是正确描述；在物理计算中，物理 公式既确定了各物理量间的数量关系，又同时确定了其单位关系， 故错误说法为 D。 2 2 国国 际际 单单 位位 制制 1 单位制 基本单位和导出单位一起组成了单位制单位制 。 如果采用不同的物理量作为基本单位，或者采用相同的基本量，但是基本单位不 同，导出单位自然也不同，从而产生不同的单位制。不同的国家和地区采用不同的单 位制很不方便交流，因此制定统一的单位制就显得尤为重要。 2 国际单位制 1960 年第 11 届国际计量大会上制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的 单位制，叫作 国际单位制国际单位制 ，简称 SISI。 Cd 国际单位制中基本物理量和基本单位国际单位制中基本物理量和基本单位 注意 ①力学国际单位制也叫kgms 制。 ②各物理量都采用国际单位表示时，在进行物理运算时，可以不必一一写出各个量的 单位。 典型例题典型例题 2 2（（20192019山东省济南第一中学高一模拟）山东省济南第一中学高一模拟）1960 年第 11 届国际计量 大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制。2018 年 11 月 16 日，第 26 届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括 国际标准质量单位“千克”在内的4 项基本单位定义。以下单位符号属于国际单位制 中基本单位的是（） ①kg②m/s③N④m⑤A⑥g⑦m/s2⑧s A．②③⑦ B．①④⑤ C．⑤⑥⑧ D．①③④ 【答案】【答案】 B 【解析】【解析】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学 温度、电流、光强度、物质的量，其对应的单位为国际单位制中七个基本单位，分别 为m、kg、s、K、A、cd、mol，故 B 正确， ACD 错误。 典型例题典型例题 3 3（（20192019黑龙江省大庆实验中高三月考）黑龙江省大庆实验中高三月考）2018 年 11 月 16 日第 26 届国际计量大会通过“修订国际单位制”的决议，正式更新质量单位“千克”等四项 物理量的基本计量单位。“千克”由量子力学中普朗克常数为基准进行了重新定义。 请用你学过的知识判断下列质量表达式（其中a、b为无单位常数，f为频率，h为普 朗克常量，g为重力加速度，v为速度）可能正确的是（） 单位的统一有利于各个国家之间、 一个国家各个地区之间进行文化交流和经贸往 来，可以促进科学文化尽快地发展，使全球人类能够共享光明，共享人类文明进步 的成果。 基本单位与国际单位基本单位与国际单位 基本单位是基本物理量的单位，不一定是国际单位，例如km 是基本量长度的基本单位 而非国际单位， 而国际单位也可以是导出单位而非基本单位， 例如牛顿是国际单位但不是基 本单位。 3 3 考考 题题 再再 现现 习题习题 1 120192019云南学业测试云南学业测试 在国际单位制中，物理量的单位由基本单位和导 出单位组成．下列各组物理量的单位中全部属于基本单位的是 A A．米m、秒s B ．牛N、秒s C．千克 kg、米/秒m/s D．米m、米/秒m/s 习题习题 2 2雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度 的二次方成正比，与其横截面积成正比，即FfkSv2，则比例系数k的单位是（ B） A．kg/m4B．kg/m3 C．kg/m2D．kg/m 习题习题 3 3（（20192019上海市普陀区高三二模）上海市普陀区高三二模）质量m500 g 的物体以加速度a20 cm/s2做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又 符合一般运算要求的是（ B ） A．F5002010000 N B．F0.50.2 N0.1 N C．F0.50.20.1 N D．F0.5 kg 0.2 m/s20.1 N 习题习题 4 420192019北京市大兴区期末北京市大兴区期末 杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻 力乘以阻力臂”，如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”，则杠杆的平衡条件可以概 括为“动力矩等于阻力矩” ，由此可见，引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述， 更便于研究或描述物理问题，根据你的