第4课时 力学单位制

第4节 《力学单位制》导学案 一【学习目标】1、知道力学中的几个基本量：质量、长度、时间，及它们的基本单位：千克、米、秒2、知道除上述力学中的基本物理量的基本单位外，力学中的其它物理量的单位都是导出单位。

3、知道单位制和国际单位制。

能通过物理量的定义和推导过程掌握各物理量的国际制单位。

4、知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。

二【自学教材】1．物理学的 确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量的 间的关系．2．基本量：被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的 ，基本量的单位叫 单位．3．导出单位：由基本量根据 推导出来的其他物理量的单位． 4．单位制： 单位和 单位一起组成单位制，5．在力学中，设定 、 和 这三个物理量为基本物理量，它们的单位为力学的三个基本单位，在国际单位制中，这三个物理量的单位分别是 、 和三【重点难点】1、力学中的三个基本物理量为长度、时间和质量，其单位为基本单位，在国际单位制中这三个物理量的单位分别为米、秒和千克，选定的原则是： ① 这些物理量在力学中有基本的地位； ②用这些物理量作基本单位后，可使基本单位的数目最少。

因为力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系的，因此联系物体自身属性的量（质量）和反映空间尺度的量（长度）以及时间，必然与物体受力后的运动变化联系得最密切，最普遍，所以这三个物理量也是最基本的。

2，单位制的意义(1)单位是物理量的组成部分，对于物理量，如果有单位一定要在数后带上单位，同一个物理量，选用不同单位时其数值不同。

(2)统一单位，便于人们的相互交流，统一人们的认识。

(3)在物理计算时，如果已知量用国际单位制来表示，那么只要应用正确的物理公式，计算结果必是用国际单位制来表示的，因此，解题时没有必要在式子中一一写出各物理量的单位，只在式子末尾写出所求物理量的单位即可。

【典型例题1】物理学中，把物体的质量与速度的乘积称为物体的动量，用字母p 表示，则关于动量的单位，下列各式正确的是 A kg · m/s R N ·s C. N ·m D.ssm m N 2-⋅∙解析 依题意，动量p 可表示为p=mv ，质量的单位是kg ，速度的单位是m/s ，故A 选项正确．同样，因为力的单位1N=1 kg 〃m/s 2，可以得出选项B 是正确的。

由牛顿第二定律F=ma ，质量可写为m aF =，故质量的单位可写成2-⋅sm N 的形式，选项D 也是正确的。

点评 物理公式在确定各物理量数值关系的同时，也确定了物理量的单位关系，因此在解题中，可根据物理量的单位来粗略判断结果是否正确，如果所得物理量的单位不对，结果一定是错误的。

【反馈练习1】下列说法中，正确的是A 在力学单位制中，若采用cm 、g 、s 作为基本单位，力的单位是NB 在力学单位制中，若力的单位是N ，则是采用m 、kg 、s 为基本单位C 牛顿是国际单位制中的一个基本单位D 牛顿是力学单位制中采用国际单位制单位的一个导出单位 【反馈练习2】导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是A 加速度的单位是m/s 2，是由m 、s 两个基本单位组合而成的 B 加速度的单位是m/s 2，由公式a tv ∆∆=可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的C 加速度的单位是m/s 2，由公式a= F/m 可知，它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的 D 以上说法都是正确的 【反馈练习3】 关于力学单位制①在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位。

②国际单位制中的导出单位都可以用基本单位来表达。

③在计算时只要各物理量用国际单位制中的单位代入，其结果必定是国际单位制中的单位，所以计算过程不必要每个物理量都带单位，只需写出所求物理量的单位即可。

④牛顿、米／秒也是国际单位制基本单位。

以上说法中正确的是A ①②B ③④C ②③D ①④ 【反馈练习4】一个质量为m kg 的物体，在空气中由静止开始下落，t s 时间内下落h m ，假设空气阻力恒定，求它所受空气阻力的大小。

【反馈练习5】试利用所学过的物理公式，导出功、功率的单位《力学单位制》同步测评1. 下列物理量的单位，属于国际单位制中的导出单位的是 ( ) A.牛顿 B. 秒 C. 焦耳 D. 瓦2. 关于力学单位制①在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位 ②国际单位制中的导出单位都可以用基本单位来表达③在计算时只要各物理量用国际单位制中的单位代入，其结果必定是国际单位制中的单位，所以计算过程不必要每个物理量都带单位，只需写出所求物理量的单位即可 ④牛顿、米/秒也是国际单位制基本单位 以上说法中正确的是 ( )A.①②B. ③④C. ②③D. ①④ 3. 下列单位中，是国际单位制中的加速度的单位的是 ( )A. cm/s 2B. m/s 2C. N/kgD. N/m 4. 下列哪组单位都是国际单位制中的基本单位（ ） A. 千克、秒、牛顿B. 千克、米、秒C. 克、千米、秒D. 牛顿、克、米5. 写出下列表格中物理量在国际单位中的单位：A. 米B.牛顿C. 加速度D.米/秒2E. 质量 F . 千克 G . 时间 H. 秒 I. 位移 J. 厘米2 K. 千克/米2 L. 焦耳 （1）在国际单位制中作为基本单位的是 . （2）属于导出单位的是 .7.在解一道文字计算题(由字母表达结果的计算题)中，一个同学解得x =mF 2(t 1+t 2)，其中x 是物体的位移，F 是物体所受的合外力，m 是物体的质量，t 1和t 2是物体运动的时间，用单位制的方法检查，这个结果 ( )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，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确8.声音在某种气体中的速度表达式，可以只用气体的压强p 、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k 表示，根据上述情况，判断下列声音在该气体中的速度表达式中肯定错误的是 ( ) A. v =kρ/pB. v=k p /ρC. v ＝kp/ρD. v=kρ/p9.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，这些量都用国际单位制单位，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）g 1单位，物理量名称.（2） l v 2单位，物理量名称.（3） m lv 2单位，物理量名称.10.一辆汽车质量为4×103 kg ，在水平面上匀速行驶.某个时刻关闭发动机，汽车经过20 s 滑行40 m 而停止，求汽车所受阻力是多大.（编辑：李才强 编审：王明庆2010年11月24）《力学单位制》导学案与同步测评解析答案【自学教材】1、关系式 单位2、单位 基本3、物理关系4、基本导出5、长度 质量 时间 米（m ） 千克（kg ） 秒（s ）【反馈练习】1、BD2、A3、C4、(mg —m 22th ∙)N 5、由初中知识，我们知道功等于力与在力的方向上的路程的乘积，即W=FS ．由F 、S 的单位分别为牛顿、米，并且有1N=1kg ·m/s 2，则得功的单位为1 kg ·m 2/s 2，即为焦耳。

1 J=l kg ·m 2/s 2，而功率P tW =，所以功率的单位为kg ·m 2/s 3,即为瓦特，1W=1 kg ·m 2/s 3【同步测评】1. ACD 解析:秒是基本单位,其余三个都是导出单位.2. C 解析:在有关力学的计算中,可以采用力学中的任何基本单位;导出单位都可用基本单位来表达、推导;N 、m/s 是导出单位.3. BC4. B5. s m/s m/s 2 N J W6. （1）AFH （2）BDKL7. B 解析:将单位制代入,看方程式两侧的单位是否一样即可. 8. BCD 解析：分别把p,ρ用基本单位来表示1 Pa=21sm kg ∙,ρ为223smp m kg=ρ，.故A 正确,B 、C 、D 均错误.9. (1) s 时间 (2) m/s 2 加速度 (3) N 力解析：(1) 2/sm m =s,s 为时间的单位.(2)ms m 22/ =m/s 2,m/s 2为加速度的单位.(3) kg·msm 22/ =kg·m/s 2=N,N 为力的单位.10. 解析:选汽车为研究对象，则根据速度公式和位移公式可得0=v 0－at 和x ＝v 0t -22at ，联立解得a =22tx ，v 0＝tx 2.这时，只要正确确定已知量的单位(要统一)，可以不把各量单位代入，得a ＝0.2 m/s 2，v 0＝4 m/s.根据牛顿第二定律知，汽车所受阻力F f ＝ma ＝4×103× 0.2 N ＝800 N. （编辑：李才强 编审：王明庆2010年11月24）。