高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.4 力学单位制优质课件 新人教版必修1

终点线 11 m/s
7200 dm/min 冲刺速度谁快？
36 km/h
都是速度的单位
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1、单 位 制
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（2）在力学中，选定长度、质量和时间 这三个物理量的单位为基本单位。
物理量名称 长度
质量 时间 电流 热力学温度 发光强度 物质的量
单位名称 米
知道力学单位制，特别是国际单位制中 取 m，Kg，S作为基本单位。
教学难点
处理有关问题时，应将各物理量的单位 统一在SI单位制下，以免产生不必要的 误会。

4
力学单位制
核心素养培养目标 1.知道单位制、基本单位 和导出单位的概念。 2.明确国际单位制中七个 基本量和力学中三个基本 量及其单位。 3.认识单位制在物理计算 中的作用,掌握统一单位 后,计算过程的正确书写。
核心素养形成脉络
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一、基本量、基本单位和导出单位 1.物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系,同时它还确 定了什么? 提示:确定了物理量的单位间的关系。 2.基本量 只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导 出其他物理量的单位;这些被选定的物理量叫作基本量。 3.什么是基本单位?力学中哪几个单位是基本单位? 提示:被选定的基本物理量的单位。米、千克和秒是力学中的基 本单位。 4.什么是导出单位?请你举出力学中几个导出单位的例子。 提示:由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 如:速度、加速度、力、压强、密度、功、功率、动能、势能等。
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1.正误辨析 (1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定 它们之间的单位关系。 ( ) 解析:一般来说物理公式既能确定各物理量之间的数量关系,也能 确定它们之间的单位关系。 答案:× (2)时间是国际单位制中的基本单位。 ( ) 解析:时间是物理量而不是单位,时间是基本物理量。 答案:×
知识点一
知识点二
单位制在物理计算中的应用 问题导引 如右图所示,在光滑的水平面上有一质量为m0、倾角为θ的光滑 斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。有一位同学求出 ������0 ������2 ������cos������ 的结果是 ������ + ������sin2 ������ ,另一位同学说,你求出的结果一定是错的。 0 他这样说的根据是什么?

4.4 力学单位制
第四章 牛顿运动定律
一、认识物理量的单位 加速度 m/s2
长度 m
速度 m/s
s V
t
时间 s 质量 kg
力N
密度 kg/m3
F
压强 N/m2 P
s
第四章 牛顿运动定律
二、 国际单位制中的七个基本物理量及其相应的 基本单位如下表：
物理量名称 物理量符 号
单位名称
单位符号
长度
l
米
m
质量
m
千克（公斤）
kg
时间
t
秒
sБайду номын сангаас
电流
I
安［培］
A
热力学温度
T
开［尔文］
K
发光强度 I，（IV） 坎［德拉］
cd
物质的量
n,(V)
摩［尔］
mol
思考：根据牛顿第二定律推导出力的单 1N=1kg m/s2
位N是由哪些基本单位组成？
第四章 牛顿运动定律
三、规范单位的书写 P79例题
解：根据已知条件，m=7kg，F=14N，t=5s， 由牛顿第二定律可得：
第四章 牛顿运动定律
练习1、现有一个物理量及其表达式为
，
其中M是质量，r是长度量，据此能否推知A是什么
物理量？
A是时间
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、简捷而又规范的是（ A.m=F/a= 2/10kg=0.2 kg
D
） 0.1m/s2
B.m=F/a=2 N/0.1 m/s2=(20kg·m/s2)/(m/s2)=20 kg

T
I( Iv ) n(ν)
K
cd mol
坎[德拉]
摩 [尔 ]
思维拓展 美国国家航空航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星 探测器，但它由于靠火星过近，结果因温度过高而起火， 并脱离轨道坠入火星的大气层。航空航天局调查事故原因
时发现：原来探测器的制造商洛克希德·马丁公司计算加
速度时使用了英制单位，而喷气推动实验室的工程师理所 当然地认为他们提供的数据是以国际单位制算出来的，并 把这些数据直接输入电脑。从这次事故的原因上，你能得 到什么启示？
克(kg)就是基本单位。
[针对训练1] 下列有关力学单位制的说法中正确的是 能采用其他单位制
(
)
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量 和速度 C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、
米和牛
D．单ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ制中的导出单位可以用基本单位来表达
基本单位 。 __________ 物理关系 推导出来的其他物理 3．导出单位：由基本量根据 __________
量的单位叫做导出单位。
思维拓展
二、国际单位制
阅读教材第79页，了解什么是国际单位制，知道国际单位 制中的七个基本物理量和相应的基本单位。 基本 单位和_______ 导出 单位一起组成了单位制。 1．单位制：_______ 计量 领域的 2．国际单位制：是一种国际通用的、包括一切_______ 单位制 。 __________
答案
在国际上采用统一的单位制是非常重要的，也是非
常必要的。
预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2
问题3

2、下列单位全是国际单位的是（ ACD ）
A、N ，kg ，m
B、m，s， g
C、kg ，m ，A
D、kg，m，s
3、现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：
A.密度 B.kg C.N D.m E.毫克 F.s G.g/cm3 H.Pa I.a J.m/s K.功率 L.cm
① 属于物理量的是 A、I 、K
由题意得：
FN F sin 37 mg Ff F cos 37
Ff FN
① ② ③
联立①②③代入数据整理可得：
Ff 80N 0.2
答:⑴雪橇受到的摩擦力大小为80N。
（2）动摩擦因数是0.2．
【典例3】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、
例如：m/s, m/s2, N, kg/m3
.
② 力学中的基本单位的有 B、D、E、F、L .
力学中的导出单位的有 C、G、H、J
.
③ 属于国际单位制中的单位有 B、C、D、F、H. 、J
被选定基 导出单位
由基本单位推 导出来的单位
1.米(m) 2.千克（kg）3.秒（S） 4.安[培](A) 5.坎[拉](cd) 6.开[尔文](K) 7.摩[尔](mol)
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，叫做国际单位制，简称SI制。
在力学中，国际单位制规定: 长度、质量、时间为基 本量，其对应的单位 ：米(m)、千克(kg)、秒(s)为基 本单位。
国际单位制中的基本单位：
基本物理量 长度 质量 时间
物理量符号
l m t

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5、常用基本单位(不是国际单位中的单位)
厘米
cm
长度
毫米
mm
分米
dm
小时
h
时间
分钟
min
日等等
克
g
质量
吨
t
毫克
mg
除了SI单位制，还有厘米·克·秒单位制
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【学习目标】
• 1．知道什么是单位制，什么是基本单 位，什么是导出单位。
• 2．知道物理公式和物理量的关系。 • 3．知道力学中的三个基本单位。 • 4．明确单位制在物理计算中的应用。
6、单位制的应用
1、在运用公式进行计算中，要将各物理量 的单位统一在同一单位制中。统一使用力学 单位制进行计算可以避免一些不必要的失误。 2、力学单位制可以帮助我们检查记忆中物 理公式是否正确和检查运算过程与结果。
3、简化计算过程的单位表达
如将 36km/h 和 36m/s 混淆，拿前者在基本单 位中进行运算。导致结果出错。
C v k
P
D v kP
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长度
l
米
m
质量
m
千克（公斤）
kg
时间
t
秒s电流ຫໍສະໝຸດ I安［培］A
热力学温度
T
开［尔文］
K
发光强度 I，（IV） 坎［德拉］
cd
物质的量
n,(V)
摩［尔］
mol
思考：根据牛顿第二定律推导出力的单 1N=1kg m/s2
位N是由哪些基本单位组成？
第四章 牛顿运动定律
三、规范单位的书写
P79例题
解：根据已知条件，m=7kg，F=14N，t=5s， 由牛顿第二定律可得：
感谢大家观看
最新资料可自行编辑修改，供参考，感谢大家的支持。谢谢 The latest information can be edited and modified for reference.
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4.4 力学单位制
第四章 牛顿运动定律
一、认识物理量的单位 加速度 m/s2
长度 m
速度 m/s
V
av t
s t
时间 s 质量 kg
力N
密度 kg/m3
m
V
F
压强 N/m2 P
s
第四章 牛顿运动定律
二、 国际单位制中的七个基本物理量及其相应的 基本单位如下表：
物理量名称 物理量符 号
单位名称
单位符号
a
F m
14 N 7kg
2N
kg
2m s2
a
F m
14 7
m s2
2 m s2
v at 2 m s2 5s 10 m s

3、简化计算过程的单位表达
如将 36km/h 和 36m/s 混淆，拿前者在基本单 位中进行运算。导致结果出错。
小刚老师立即判断它是错误的。 聪明的同学们，你们知道他是怎样快速判断的吗？
例1： Vt=V0t+at 单位：m/s=m/s·s+m/s2·s
以上等号右边的两个单位是不能 相加的，显然 以上公式是错误。
基
本 时间
s 、min 、hour …
本
量 质量
kg 、 g 、mg …… 单 单
速度
m/s 、 km/h ……
位位
导 加速度 m/s2 、cm/s2 …… 导 制
出力
N
出
量 密度 kg/m3 、g/cm3 ……
单 位
国际单位制中的单位
3、国际单位制的基本物理量与基本单位
SI基本单位
物理量名称 长度 质量 时间 电流
S
＝
1 2
at2
＝
1 2
×2×25m
＝25m
有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己 粗心。其实是单位制没有掌握好。代入数据 前应统一单位制这点要形成习惯!
BCD 1、下列单位属于导出单位的是 （
）
A、小时 B 、牛 C、焦 D、瓦
2、下列单位全是国际单位制中基本单位的是
D （
）
A、N ，kg ，m B、m，s， g
(3)、物理量是：__C___E__G___J___。其中属于矢量的
是 C J，属于标量的是 E G ；
小结
单 位 制
选定的 单位
基本单位
国际单位 制(简称 SI单位制)
导出单位
由基本单位推 导出来的单位 叫导出单位

3. 在 解 一 道 计 算 题 时 ( 由 字 母 表 达 结 果 的 计 算 题 ) 一 个 同 学 解 得 位 移
x= F (t1+t2),用单位制的方法检查,这个结果( B ) 2m
A.可能是正确的 B.一定是错误的 C.如果用国际单位制,结果可能正确 D.用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确
教材提炼
一、基本单位和导出单位 [知识梳理] 1.物理关系式的功能:物理学的关系式确定了物理量之间的数量关系的同 时,也确定了物理量的 单位 间的关系。 2.基本量与基本单位:只要选定几个物理量的单位,就能够利用 物理量 之 间的关系推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做 基本量 , 它们的单位叫做 基本单位 。 3.导出单位: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 导出单位。
针对训练1:关于国际单位制,下列说法中正确的是( C ) A.在国际单位制中力学的三个基本单位是m,N,s B.在国际单位制中选定质量、力、时间为三个基本物理量,它们的单位为 基本单位 C.在力学单位制中,若采用 cm,g,s作为基本单位,力的单位是牛(N) D.各物理量采用国际单位制中的单位,通过物理公式运算的结果的单位一 定为国际单位制中的单位
课堂探究
要点一 对单位制的理解 [例1] 马上就要开考了,我坐到座位上,突然想不起来上学期老师关于物 理量或物理量的单位都说了什么,问了下同学,同学告诉我下面几句话,我 半信半疑,你觉得正确的是( B )
A.1 N/kg=9.8 m/s2 B.“m”“kg”“s”都是国际单位制中的基本单位 C.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位 D.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、速度为三个基本物理量

第三十七页，共39页。
F 由 x＝2m(t1＋t2)式，左边单位是长度单位，而右边单 位推知是速度单位，所以结果一定是错误的，单位制选用 得不同，只影响系数，故 A、C、D 错． 答案：B
第三十八页，共39页。
第三十九页，共39页。
第二十九页，共39页。
3．判断比例系数的单位． 根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例 系数有无单位，如公式 F＝kx 中 k 的单位为 N/m，F＝kma 中 k 无单位． 4．比较物理量的大小． 比较某个物理量不同值的大小时，必须先把它们的 单位统一，再根据值来比较．
第三十页，共39页。
1．在水浒传中，武松、林冲、鲁智深都是身长八尺 的大汉．那么，你知道身长“八尺”是多少米吗？
提示：查找资料知，古时的“一尺”相当于现在的 0. 23 m，“身长八尺”也就是相当于现在的 1. 84 m 左右．
第十二页，共39页。
2．若规定长度、时间和速度都是基本量，即它们的 单位都是基本单位，你认为有此必要吗？
第二十四页，共39页。
s 是时间单位，属于国际单位，不符合题意，故 D 错 误．故选 AC.
答案：AC
第二十五页，共39页。
拓展二 单位制的应用
1．某人从相距 12 km 的甲地匀速行走到乙地，用时 4 h；某电动玩具车 30 s 内匀速向前行驶了 90 m.
显然，人行走速度是 v＝xt＝124khm＝3 km/h； 电动玩具车的速度是 v＝xt＝9300ms ＝3 m/s. 从上面数据上看，能直接比较他们运动的快慢吗？ 怎样才能比较呢？
解析：N、m/s、m/s2 是导出单位，所以 A 正确；牛 顿是力的单位，但是牛顿是导出单位，不是基本单位，所 以 B 错误；在国际单位制中，时间的基本单位只是 s，其 他的单位不是国际单位制中的单位，所以 C 错误；只有 在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式 F＝kma 中的 k 才是 1，此时的表达式才写成了 F＝ma，所以 D 错误．