河北省沧州市颐和中学高中物理《4.4 力学单位制》教案

河北省沧州市颐和中学高中物理《4.4 力学单位制》教案

河北省沧州市颐和中学高中物理《4.4 力学单位制》教案 新人教版必修1 ‎ ‎★教学目标 1. 知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位 2. 知道力学中的三个基本单位 3. 认识单位制在物理计算中的作用 ‎★教学重点 知道单位制的作用，即清楚物理公式和物理量的关系，掌握国际单位制中的基本单位和导出单位 ‎★教学难点 通过今天的学习能够在今后的学习中自己推导物理量的单位。‎ ‎★教学过程 一、引入 师：同学们，今天我们一起来讨论物理研究计算中如何使用单位的问题。在进行新课之前，我们先来讨论下面几个问题。‎ ‎2、位移、质量、时间、速度、加速度以及力的单位是什么？‎ 生：位移常用的单位有厘米、米、千米等；质量的单位有克、千克、吨等；时间单位有秒、分、小时等；速度单位有米每秒、千米每小时等；加速度的单位有m/s2、cm/s2等；力的单位有N。‎ 二、单位换算 师：那‎36km/h与‎12m/s两个速度相比较，哪个大？‎ 生：要比较两个速度的大小必须先统一单位，先把‎36km/h转化成多少m/s？‎ 师：那如何进行单位换算呢？‎ 生：数值不变，只将单位进行换算就行了，比如 ‎10m‎/s<‎12m/s 例1、完成下列单位换算：‎ ‎　　(1)0.1 mg=_____________kg (2)4.2t=_____________kg ‎(3)‎54 km／h=____________m/s (4)____________‎ 带领学生看图片：姚明的身高 各个国家、地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位。以长度为例：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位,称为掌尺.在英国,1掌尺=‎7.62cm;在荷兰,1掌尺=‎10cm；英尺是8世纪英王的脚长,‎1英尺=0.3‎048m。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为‎1英寸,‎1英寸=‎2.54cm。这位君王还别出心裁，把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离‎91cm定为‎1码， ‎1码=‎91cm.‎ 我国，从秦朝至清末的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺=‎0.2309m到‎0.3558m的变化，其差距相当悬殊。‎ 三、国际单位制 师：大家也看到了，如果单位不统一，或者说不同的地方对单位有不同的规定，那对于我们研究问题很不方便，所以有必要对单位进行统一的规定。为了便于交流合作，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 思考：1、数码产品的接口为什么要统一？2、为什么欧盟要发行统一的货币-欧元？‎ 四、基本单位和导出单位 师：如果我们不小心忘记了某个物理量的单位怎么办呢？有没有办法从脑海里把这个单位找回来呢？ 生：能，根据对应的物理公式就可以。比如根据公式，如果位移用米做单位，时间用秒做单位，得出的速度的单位就是米每秒；根据公式，速度用米每秒做单位，时间用秒做单位，得出加速度的单位就是米每二次方秒。‎ ‎ 师：国际单位制中选定了七个基本物理量，大家看课本上的图表。其中需要我们牢记的是力学范围内的三个基本量：长度、质量、时间，对应的基本单位分别是米(米是光在真空中1/299792 458秒的时间间隔内的行程)、千克(千克等于国际千克原器的质量)、秒(秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的 9 192 631 770个周期的持续时间)。‎ 力学范围内的单位制 基 本 量 导出 量 长度 m km cm ……‎ 时间 s m h ……‎ 质量 kg t g ……‎ 速度 m/s km/h ……‎ 加速度 m/s‎2 cm/s2 ……‎ 力 N 密度 kg/m‎3 g/cm3 ……‎ 基 本 单位 导出 单位 单位 制 国际单位制中的单位 五、国际单位制与公式成立条件 师：看完表格后难道没有同学感到奇怪：力学范围内的基本单位怎么没有力的单位牛顿啊？ 生：力的单位可以在基本单位的基础上用公式推导出来。根据 质量的单位用千克，加速度单位用米每二次方秒，得到力的单位是千克米每二次方秒，由于这个名称太长，人们才给了它另一个简单的名称：牛顿，即1牛顿=‎1千克米每二次方秒。‎ 师：由此可见，力的单位是导出单位。‎ 例3、如果质量的单位用克，加速度单位用米每二次方秒，力的单位用牛顿，则公式还成立吗？‎ 答：如果成立的话就有1牛顿=‎1克米每二次秒，而我们已知国际单位制上已规定1牛顿=‎1千克米每二次方秒，所以公式不成立，如果质量单位要用克，则公式应改为 ‎