第一篇:力學單位制教學設計
學習目標:
1.知道什么是單位制,知道基本單位和導出單位的含義及力學中三個基本單位。
2.認識單位制在物理計算中的作用。
3.知道在物理計算中必須采用同一單位制的單位,掌握用國際單位制的單位解題。
一、單位制
1.基本物理量:反映物理學基本問題的物理量。如力學中有三個基本物理量——質量、時間和長度。因為世界是由運動著的物質組成的,物理學的研究對象是物質的帶有普遍性的運動,首先應考察物質的多少和運動的最簡單的形式(物質的空間位置隨時間的變化),抓住質量(物質的多少)、時間和長度(空間改變的量度)這三個物理量,就抓住了力學的基本問題,才可進一步討論其他力學問題。
2.基本單位:所選定的基本物理量的(所有)單位都叫做基本單位,如在力學中,選定長度、質量和時間這三個基本物理量的單位作為基本單位:
長度一一cm、m、km等;
質量一g、kg等;
時間——s、min、h等。
3.導出單位:根據物理公式和基本單位,推導出其它物理量的單位叫導出單位。
物理公式在確定物理量的數量關系的同時,也確定了物理量的單位關系,如位移用m作單位,時間用s作單位,由速度公式v=s/t推導出來的速度的單位就是m/s。若位移用km作單位,時間用h作單位,由速度公式v=s/t推導出來的速度的單位就是km/h。
4.單位制:基本單位和導出單位一起組成了單位制。
由基本單位和導出單位一起組成了單位制。選定基本物理量的不同單位作為基本單位,可以組成不同的單位制,如歷史上力學中出現了厘米?克?秒制和米?千克?秒制兩種不同的單位制,工程技術領域還有英尺?秒?磅制等。
二、力學中的國際單位制
1.由于基本物理量的選取和基本單位的規定都帶有一定程度的任意性,中外歷史上曾出現過許多單位制(如我國在單位中出現的斤、兩、尺、寸等),這就阻礙了國際及社會交往。為了建立一種簡單、科學、實用的計量單位制,國際米制公約各成員國(我國1997年加入)于1960年通過采用一種以米制為基礎發展起來的國際單位制(國際代號為SI)。現有82個國家與地區采用,國際上許多經濟組織和科學技術組織都宣布采用.國際單位制的推行,對世界計量科學的進步、世界科學技術的交流和發展起了非常重大的作用;隨著經濟全球化,越來越顯示出其重要意義。我們要掌握好國際單位制。
2.力學中的國際單位制
①基本單位
長度的單位:m(米),質量的單位:kg(千克),時間的單位:s(秒).
②導出單位
速度的單位:m/s(米/秒),加速度的單位:m/s2(米/秒2,讀作“米每二次方秒”),力的單位:N(kg?m/s2,牛頓)等等。
③注意:
A.物理學中國際單位制的基本單位共有七個:已學過的有米(m)、千克(kg)、秒(s);今后將陸續學到安培(A)、開(K)、摩爾(mo1)、坎(cd)。
B.注意書寫方式的規范化:凡表示物理量的符號一律用斜體(如位移、路程符號用s),凡表示單位的符號一律用正體(如時間的單位s)。另外注意符號有大寫、小寫之分等。
【說明】
(1)力學中還有采用厘米(長度單位)、克(質量單位)、秒(時間單位)作為基本單位組成了一種單位制—厘米?克?秒制。
(2)在物理計算中所有各量都應化為同一單位制中。在中學物理計算中一般采用國際單位制。
三、單位制在物理計算中的作用
1.可對計算結果的正、誤進行檢驗。如用力學國際單位制計算時,只有所求物理量的計算結果的單位和該物理量在力學國際單位制中的單位完全一致時,該運算過程才可能是正確的。若所求物理量的單位不對,則結果一定錯。
2.用同一單位制進行計算時,可以不必一一寫出各個已知量的單位(但各已知量的數字必須是用同一單位制中單位換算出來的數字,如題給條件是v=54km/h,用力學國際單位制時一定要換算成v=15m/s,數字是“15”,而非“54”),只在計算結果的數字后面寫出所求物理量在該單位制下的單位即可,這樣可以簡化計算。
3.注意:高中學習階段,要求計算時一律用力學國際單位制,故一定要掌握好力學國際單位制中物理量的單位(名稱和符號)。
第二篇:4 力學單位制 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
知識與技能
1.了解什么是單位制,知道力學中的三個基本單位; 2.認識單位制在物理計算中的作用 過程與方法
1.讓學生認識到統一單位的必要性. 2.使學生了解單位制的基本思想.
3.培養學生在計算中采用國際單位,從而使運算過程的書寫簡化. 4.通過學過的物理量了解單位的重要性,知道單位換算的方法. 情感態度與價值觀
1.使學生理解建立單位制的重要性,了解單位制的基本思想.
2.了解度量衡的統一對中國文化的發展所起的作用,培養學生的愛國主義情操. 3.讓學生了解單位制與促進世界文化的交流和科技的關系.
4.通過一些單位的規定方式,了解單位統一的重要性,并能運用單位制對計算過程或結果進行檢驗.
2.教學重點/難點
教學重點
1.什么是基本單位,什么是導出單位. 2.力學中的三個基本單位. 3.單位制. 教學難點
統一單位后,計算過程的正確書寫.
3.教學用具
多媒體、板書 4.標簽
教學過程
一、基本量、基本單位和導出單位
1.基本知識
(1)基本量:被選定的能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量單位的一些量.(2)基本單位:基本量的單位.
(3)導出單位:由基本量根據物理關系推導出來的其他物理量的單位. 2.思考判斷
(1)kg,m/s,N是基本單位.(×)(2)kg,m,s是基本單位.(√)(3)物理量的單位均可以互相導出.(×)探究交流
在力學范圍內,國際單位制規定哪些量為基本量,它們的基本單位是什么? 【提示】國際單位制規定長度、質量、時間為三個基本量,它們的基本單位是米、千克、秒.
二、單位制和國際單位制 1.基本知識
(1)單位制:基本單位和導出單位一起組成單位制.
(2)國際單位制:1960年第11屆國際計量大會制定的,國際通用的、包括一切計量領域的單位制.
(3)國際單位制中的基本單位
2.思考判斷
(1)空氣對運動物體的阻力正比于其速度,即f=kv,其中k沒有單位.(×)(2)一個物理量的單位若用兩個或兩個以上的基本單位的符號表示,這個物理量的單位一定是導出單位.(√)
(3)一般來說,物理公式主要確定各物理量之間的數量關系,并不一定同時確定單位關)系.(×探究交流
賽車比賽中兩輛摩托車的速度分別為v1=180km/h,v2=60m/s,它們的速度哪一個大?
三、基本單位、導出單位、國際單位制間的關系 【問題導思】
1.用一個符號表示的單位就是基本單位嗎? 2.在力學單位制中,常用單位有哪些? 3.基本單位與導出單位有哪些關系? 1.基本單位
基本單位是根據物理量運算中的需要而選定的幾個基本物理量的單位.力學中選定長度、質量和時間這三個基本物理量的單位作為基本單位.
質量:克、千克等; 長度:厘米、米、千米等; 時間:秒、分、小時等. 2.導出單位
它由基本物理量根據物理關系式推導出來的物理量的單位.例如,速度的單位米每秒、力的單位牛頓(千克米每二次方秒).
3.國際單位制
它是一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制.它選擇物理學中的七個物理量的單位作為基本單位,并由此導出了其他物理單位.
4.基本單位和導出單位的區分
(1)基本物理量的所有單位均為基本單位,但是基本單位并非都是國際單位制中單位,國際單位制中單位也不一定是基本單位.要從概念上理解基本單位與國際單位之間的聯系與區別.
(2)只用一個符號表示的單位不一定就是基本單位,例如牛頓(N)、焦耳(J),瓦特(W)等都不是基本單位,它們是導出單位.
(3)兩個或更多的符號表示的單位也可能是基本單位,例如千克(kg)就是基本單位.
1.導出單位由基本單位通過物理量間的關系式推導而來. 2.基本單位全是國際單位制中單位時,由此推出的導出單位一定是國際單位制中的單位.
3.基本單位中用常用單位時,由此推出的導出單位一定是常用單位.
現有下列物理量或單位,按下面的要求填空.(填序號字母)A.密度 B.米/秒 C.牛頓D.加速度 E.質量 F.秒 G.厘米 H.長度 I.時間 J.千克
(1)屬于物理量的是________.
(2)在國際單位制中,作為基本單位的物理量的是______.(3)在物理量的單位中不屬于國際單位制中單位的是________.
(4)在國際單位制中屬于基本單位的是________,屬于導出單位的是________. 【審題指導】 解答該題時一定要區別下列概念:物理量和物理量的單位,國際單位制和國際單位,基本單位和導出單位.
【解析】(1)題中所有選項中,屬于物理量的是:密度、加速度、質量、長度、時間,故此空填“A、D、E、H、I”.
(2)在國際單位制中,作為基本單位的物理量有:質量、長度、時間.故此空填“E、H、I”.
(3)題中所給的單位中,不屬于國際單位制中單位的是厘米,故此空填“G”.
(4)在國際單位制中屬于基本單位的是秒和千克,屬于導出單位的是米/秒和牛頓.故應填“F、J”;“B、C”.
【答案】(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)G(4)F、J B、C
四、單位制的應用 【問題導思】
1.在計算過程中使用單位制有什么特點?
2.在利用物理公式進行計算時,為什么要統一為國際單位? 3.單位制能檢驗計算結果的正、誤嗎?怎樣檢驗? 1.簡化表達式的書寫
在利用物理公式進行計算時,為了在代入數據時不使表達式過于繁雜,我們要把各個量換算到同一單位制中,這樣計算時就不必一一寫出各量的單位,只要在所求結果后寫上對應的單位即可.
2.檢驗計算結果
各量的單位統一成國際單位制單位,只要正確地應用公式,計算結果必定是用國際單位制單位來表示的.只有所求物理量的計算結果的單位和該物理量在力學國際單位制中的單位完全一致時,該運算過程才可能是正確的.若所求物理量的單位不對,則結果一定錯.
3.推導單位
物理公式在確定各物理量的數量關系時,同時也確定了各物理量的單位關系,所以我們可以根據物理公式中物理量間的關系,推導出物理量的單位.
1.較大或較長的單位,統一成國際單位制單位后,如不方便書寫,可用科學計數法表示,如:1μm=10-6m.2.比較某個物理量不同值的大小時,必須先把它們的單位統一到同一單位制中,再根據數值來比較.
3.物理量的符號與物理單位的符號要分辨清楚,如長度的單位米(m)(正體)與質量的符號(m)(斜體)區別.
質量為1.5 t的汽車在前進中受到的阻力是車重的0.05倍,汽車在水平地面上做勻加速直線運動時,5 s內速度由36 km/h增至54 km/h.求汽車發動機的牽引力的大小.(g取10 m/s2)【審題指導】 物理計算問題中給出的幾個物理量的單位不一定是統一的國際單位,一般先將其換算成統一的國際單位,這樣在計算過程中就不必將單位一一代入進行運算. 【解析】 計算時把各物理量的單位統一到國際單位制中.
五.巧用單位制檢驗結果
聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強p有關.根據單位制,檢驗下列關于空氣中聲速的表達式(k為比例系數,無單位)正確的是()
物理公式與數學公式的區別
1.數學公式只表示數量大小間的關系,很少涉及各量間的單位.物理量不但有大小,還有單位,因而物理公式不僅表示各量的數量關系,而且還包含單位關系.例如,由牛頓m/s2.第二定律F=ma就可知,1 N=1 kg·2.許多物理公式,不僅表示各量間的大小關系,而且表示它們間的方向關系,例如,根據F=ma可知,物體加速度的方向與其所受合力的方向相同,忽視這一點,就會犯錯誤.
3.物理公式都可以抽象成一個數學函數,但是要注意各物理量之間的因果關系不能改變.例如,牛頓第二定律的數學表達式F=ma中的F、m、a三個量之間的因果關系是由物體運動狀態、變化過程本身決定的,牛頓第二定律的數學表達式,無論以哪種形式出現
F、m都是原因,a都是結果.
課堂小結
通過本節課的學習,我們知道了什么是基本單位,什么是導出單位,什么是單位制,知道了力學中的三個基本單位以及統一單位后,解題過程的正確書寫方法.
板書
1.基本量、基本單位和導出單位
(1)基本量:被選定的能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量單位的一些量.(2)基本單位:基本量的單位.
(3)導出單位:由基本量根據物理關系推導出來的其他物理量的單位. 2.單位制和國際單位制
(1)單位制:基本單位和導出單位一起組成單位制.
(2)國際單位制:1960年第11屆國際計量大會制定的,國際通用的、包括一切計量領域的單位制.
(3)國際單位制中的基本單位
3.基本單位、導出單位、國際單位制間的關系 4.單位制的應用
第三篇:人教版物理高中必修一4-4 力學單位制 教學設計
4.4 力學單位制(教案)
一、教材分析
在初中階段,物理量單位的學習是學生較為困惑的問題之一。前面關于1N的規定給學生的印象總好像是有些隨意。尤其是牛頓、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等單位的規定。使得學生感動物理太復雜。事實上,只有把單位制放在整個物理學框架中加以認識,并且知識有了一定的積累。經歷了充分的學習過程后才能體會物理量單位的命名和使用規則。體會到其中對一些單位進行規定的合理性和方便特征。
物理學單位中,有很少幾個基本物理量,它們的單位就是基本單位。在進行了這種選定之后,其它物理量的單位就是根據它的定義式,有所選擇的其他物理量的單位共同確定的。
國際單位制的建立和使用,不僅方便了國際間的交流,也逐漸成為科學研究中計算和運用的一種規范約束。中學生應該注意學習,逐步習慣,在記錄、表達和計算中規范使用。
二、教學目標
(一)知識與技能
1.了解什么是單位制,知道力學中的三個基本單位; 2.認識單位制在物理計算中的作用
(二)過程與方法
1.讓學生認識到統一單位的必要性. 2.使學生了解單位制的基本思想. 3.培養學生在計算中采用國際單位,從而使運算過程的書寫簡化.
4.通過學過的物理量了解單位的重要性,知道單位換算的方法.
(三)情感、態度與價值觀
1.使學生理解建立單位制的重要性,了解單位制的基本思想. 2.了解度量衡的統一對中國文化的發展所起的作用,培養學生的愛國主義情操.
3.讓學生了解單位制與促進世界文化的交流和科技的關系. 4.通過一些單位的規定方式,了解單位統一的重要性,并能運用單位制對計算過程或結果進行檢驗.
三、教學重點 難點
重點: 1.什么是基本單位,什么是導出單位.
2.力學中的三個基本單位.
3.單位制.
難點:
統一單位后,計算過程的正確書寫.
四、學情分析
在初中階段,物理量單位的學習是學生較為困惑的問題之一。上一節關于1N的規定使學生感到困惑。通過單位制的學習,讓學生了解單位制、單位統一的重要性。
五、教學方法
探究、講授、討論、練習
六、課前準備
1.學生的學習準備:通過預習知道什么是單位制,知道力學中的三個基本單位;什么是導出單位,單位換算的方法。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內探究學案,課后延伸拓展學案。
3.教學環境的設計和布置。
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實知道了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標 展示姚明的圖片
師:大家都認識這個人吧. 生:認識,姚明.
師:姚明在當代應該是身高很高的人了,他的身高是多少? 生:2.26m.
師:大家如果經常看NBA介紹時會發現姚明的身高并不是說成2.26m,而是怎樣介紹的呢? 生:我記得好像是幾英尺幾英寸,具體數值記不清了. 師:1英尺等于0.304 8m,1英寸為2.54 cm.大家如果不記得的話可以重新計算一下,姚明 的身高是英寸7.4147英尺,88.9763英寸。三個身高值數字不同是因為選擇了不同的??
生:單位!師:可見表示一個物理量的大小,不僅要明確數值,還要明確單位.《三國演義》上說張飛身高9尺.按照現在的計算方法,張飛的身高應該是多少? 生:三尺是1 m,張飛的身高應該是3m.看起來張飛要比姚明高很多。
師:并不是張飛比姚明高,而是古代的尺和現代的尺不一樣.在我國有“伸掌為尺”的說法,我國三國時期(公元3世紀初)王肅編的《孔子家語》一書中記載有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋.”兩臂伸開長八尺,就是一尋;從秦朝(約公元前221年)至清末(約公元1911年)的2 000多年間,我國的“尺”竟由1尺相當于0.230 9m到0.355 8m的變化,其差別相當懸殊.
多媒體介紹 .
在古代,人們常用身體的某些器官或部位的尺度作為計量單位.在遙遠的古埃及時代,人們用中指來衡量人體的身長,認為健美的人身長應該是中指長度的19倍.各個國家,地區以及各個歷史時期,都有各自的計量單位.僅以長度為例,歐洲曾以手掌的寬度或長度作為長度的計量單位,稱為掌尺.在英國,1掌尺相當于7.62 cm而在荷蘭,1掌尺卻相當于10cm.英尺是8世紀英王的腳長,1英尺等于0.304 8 m.10世紀時英王埃德加把自己大拇指關節間的距離定為1英寸.1英寸為2.54cm.這位君王又別出心裁,想出了“碼”這樣
一個長度單位.他把從啟己的鼻尖到伸開手臂中指末端的距離——91 cm,定為1碼.到了1101年,亨利一世在法律上認定了這一度量單位,此后,“碼”便成為英國的主要長度單位,一直沿用了1 000多年.在我國亦有“伸掌為尺”的說法.我國三國時期(公元3世紀初)王肅編的《孔子家語》一書中記載有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋.”兩臂伸開長八尼,就是一尋;從秦朝(約公元前221年)至清末(約公元1911年)的2 000多年間,我國的“尺”竟由1尺相當于0.230 9 m到0.355 8m的變化,其差別相當懸殊. 多媒體展示學習目標,強調重難點。
(三)合作探究、精講點撥 [討論與交流] 單位的不統一會造成什么樣的困難? 參考答案:單位的統一有利于各個國家之間、一個國家各個地區之間進行文化交流和經貿往來,可以促進科學文化盡快地發展,使全球人類能夠共享光明,共享人類文明進步的成果.
(自學總結)(投影問題)1.什么是基本量,什么是基本單位?力學中的基本單位都有哪些,分別對應什么物理量? 2.什么是導出單位?你學過的物理量中哪些是導出單位?借助物理公式來推導.
3.什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應什么物理量? 注:在這個過程中,老師可以巡回指導學生自己總結,并幫助水平較差的同學進行總結.這個過程大約持續10min左右.然后讓學生回答所提出的問題并鞏固補充學生掌握的知識.
師:請同學們回答剛才這幾個問題.1.什么是基本量,什么是基本單位?力學中的基本單位都有哪些,分別對應什么物理量? 生1:選定幾個物理量的單位,就能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量的單位,這些被選定的物理量叫做基本量,它們的單位叫做基本單位.
生2:力學中的基本量有長度、質量和時間.它們的單位分別是米、千克和秒.
師:2.什么是導出單位?你學過的物理量中哪些是導出單位?借助物理公式來推導.
生1:由基本量根據物理關系推導出來的其他物理量的單位,叫做導出單位.
生2:我們學過的導出單位很多,比如加速度的單位m/s2,它可以根據公式a=△v/t來進行推導.密度的單位是kg/m3,可以根據密度的計算公式:p=m/v進行推導.
師:我們學過的力的單位牛頓是不是基本單位呢? 生:不是,牛頓也是一個導出單位.根據牛頓第二定律F=ma,可得力的單位應該與質量的單位和加速度的單位有關.1 N=1 kg·m/s2.
師:第三個問題:什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應什么物理量?大家設計一個表格來回答這個問題.
生:國際計量委員會在1960年在第11屆國際計量大會上制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制,叫做國際單位制.簡稱SI.
物理量的名稱 單位名稱
單位符號
長度 米 m 質量 千克(公斤)kg 時間 秒 s 電流 安(培)A 熱力學溫度 開(爾文)K 物質的量
摩(爾)mol 發光強度 坎(德拉)cd(例)一個原來靜止的物體,質量是7kg,在14N的恒力作用下,5s末的速度是多大?5s內通過的位移是多少?
(四)反思總結、當堂檢測
通過本節課的學習,我們知道了什么是基本單位,什么是導出單位,什么是單位制,知道了力學中的三個基本單位以及統一單位后,解題過程的正確書寫方法. 【當堂檢測】1.一個原來靜止在光滑水平面上的物體,質量是20kg,在兩個大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下,3 s末物體的速度是多大?3 s內物體的位移是多少? 2.現有下列物理量或單位,按下面的要求選擇填空:
A.密度 B.米/秒 巴牛頓 D.加速度 巳質量 F.秒 G.厘米 H.長度 I.時間 J.千克
(1)屬于物理量的是——(填前面的字母).
(2)在國際單位制中,作為基本單位的物理量有 .(3)在國際單位制中基本單位是——,屬于導出單位的是——·
答案:(1)ADEHI(2)EHI(3)FJ BC 解析:要分清物理量和物理單位、基本單位和導出單位.
說明:本題容易把物理量和單位制混淆.
教師組織學生反思總結本節課的主要內容,并進行當堂檢測。
(五)發導學案、布置預習
布置下節課的預習作業,并對本節課鞏固提高。板書設計
九、板書設計
力學單位制
()選定的幾個物理量的單位?1基本單位?(?2)力學中的基本單位:長度;質量;時間
單位制()由基本單位和物理公式推導出來的物理量的單位?1?導出單位(?2)在計算時,一般用國際單位制,?計算中不必一一寫出各量的單位?
十、教學反思 本課的設計采用了課前下發預習學案,學生預習本節內容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等,最后進行當堂檢測,課后進行延伸拓展,以達到提高課堂效率的目的。
本節課的什么叫基本物理量、物理量的單位、導出單位、單位制以及單位制和單位統一的重要性的理解是課本上重要內容。今后教學中,要堅持要求,讓學生養成良好的運算習慣。
第四篇:高中物理必修一教案:4.4力學單位制
§4.4力學單位制
一、教材分析
在初中階段,物理量單位的學習是學生較為困惑的問題之一。前面關于1N的規定給學生的印象總好像是有些隨意。尤其是牛頓、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等單位的規定。使得學生感動物理太復雜。事實上,只有把單位制放在整個物理學框架中加以認識,并且知識有了一定的積累。經歷了充分的學習過程后才能體會物理量單位的命名和使用規則。體會到其中對一些單位進行規定的合理性和方便特征。
物理學單位中,有很少幾個基本物理量,它們的單位就是基本單位。在進行了這種選定之后,其它物理量的單位就是根據它的定義式,有所選擇的其他物理量的單位共同確定的。
國際單位制的建立和使用,不僅方便了國際間的交流,也逐漸成為科學研究中計算和運用的一種規范約束。中學生應該注意學習,逐步習慣,在記錄、表達和計算中規范使用。
二、教學目標
(一)知識與技能
1.了解什么是單位制,知道力學中的三個基本單位; 2.認識單位制在物理計算中的作用
(二)過程與方法
1.讓學生認識到統一單位的必要性.
2.使學生了解單位制的基本思想.
3.培養學生在計算中采用國際單位,從而使運算過程的書寫簡化. 4.通過學過的物理量了解單位的重要性,知道單位換算的方法.
(三)情感、態度與價值觀
1.使學生理解建立單位制的重要性,了解單位制的基本思想.
2.了解度量衡的統一對中國文化的發展所起的作用,培養學生的愛國主義情操. 3.讓學生了解單位制與促進世界文化的交流和科技的關系.
4.通過一些單位的規定方式,了解單位統一的重要性,并能運用單位制對計算過程或結果進行檢驗.
三、教學重點 難點
重點: 1.什么是基本單位,什么是導出單位. 2.力學中的三個基本單位.
3.單位制.
難點:
統一單位后,計算過程的正確書寫.
四、學情分析
在初中階段,物理量單位的學習是學生較為困惑的問題之一。上一節關于1N的規定使
學生感到困惑。通過單位制的學習,讓學生了解單位制、單位統一的重要性。
五、教學方法
探究、講授、討論、練習
六、課前準備
1.學生的學習準備:通過預習知道什么是單位制,知道力學中的三個基本單位;什么是導出單位,單位換算的方法。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內探究學案,課后延伸拓展學案。
3.教學環境的設計和布置。
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實知道了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標 展示張飛和姚明的圖片
師:大家都認識這兩個人吧.
生:認識,一個是張飛,一個是姚明.
師:那么大家知道他們的身高是多少呢? 生:《三國演義)上說張飛身高9尺.
師:按照現在的計算方法,張飛的身高應該是多少? 生:三尺是1 m,張飛的身高應該是3m.
師:姚明在當代應該是身高很高的人了,他的身高是多少?
生:2.26m.看起來張飛要比姚明高很多,打籃球一定挺厲害.
師:并不是張飛比姚明高,而是古代的尺和現代的尺不一樣.在我國有“伸掌為尺”的說法,我國三國時期(公元3世紀初)王肅編的《孔子家語》一書中記載有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋.”兩臂伸開長八尺,就是一尋;從秦朝(約公元前221年)至清末(約公元1911年)的2 000多年間,我國的“尺”竟由1尺相當于0.230 9m到0.355 8m的變化,其差別相當懸殊.
師:大家如果經常看NBA介紹時會發現姚明的身高并不是說成2.26m,而是怎樣介紹的呢?
生:我記得好像是幾英尺幾英寸,具體數值記不清了.
師:1英尺等于0.304 8m,1英寸為2.54 cm.大家如果不記得的話可以重新計算一下,也可以計算一下自己的身高是多少.大家知道尺和英尺是怎樣來得嗎? 生:不知道. 多媒體介紹
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在古代,人們常用身體的某些器官或部位的尺度作為計量單位.在遙遠的古埃及時代,人們用中指來衡量人體的身長,認為健美的人身長應該是中指長度的19倍.各個國家,地區以及各個歷史時期,都有各自的計量單位.僅以長度為例,歐洲曾以手掌的寬度或長度作為長度的計量單位,稱為掌尺.在英國,1掌尺相當于7.62 cm而在荷蘭,1掌尺卻相當于10cm.英尺是8世紀英王的腳長,1英尺等于0.304 8 m.10世紀時英王埃德加把自
己大拇指關節間的距離定為1英寸.1英寸為2.54cm.這位君王又別出心裁,想出了“碼”這樣
一個長度單位.他把從啟己的鼻尖到伸開手臂中指末端的距離——91 cm,定為1碼.到了1101年,亨利一世在法律上認定了這一度量單位,此后,“碼”便成為英國的主要長度單位,一直沿用了1 000多年.在我國亦有“伸掌為尺”的說法.我國三國時期(公元3世紀初)王肅編的《孔子家語》一書中記載有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋.”兩臂伸開長八尼,就是一尋;從秦朝(約公元前221年)至清末(約公元1911年)的2 000多年間,我國的“尺”竟由1尺相當于0.230 9 m到0.355 8m的變化,其差別相當懸殊. 多媒體展示學習目標,強調重難點。
(三)合作探究、精講點撥
[討論與交流] 單位的不統一會造成什么樣的困難?
(自學總結)(投影問題)1.什么是基本量,什么是基本單位?力學中的基本單位都有哪些,分別對應什么物理量? 2.什么是導出單位?你學過的物理量中哪些是導出單位?借助物理公式來推導. 3.什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應什么物理量? 注:在這個過程中,老師可以巡回指導學生自己總結,并幫助水平較差的同學進行總結.這個過程大約持續10min左右.然后讓學生回答所提出的問題并鞏固補充學生掌握的知識.
師:請同學們回答剛才這幾個問題.1.什么是基本量,什么是基本單位?力學中的基本單位都有哪些,分別對應什么物理量? 生1:選定幾個物理量的單位,就能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量的單位,這些被選定的物理量叫做基本量,它們的單位叫做基本單位.
生2:力學中的基本量有長度、質量和時間.它們的單位分別是米、千克和秒. 師:2.什么是導出單位?你學過的物理量中哪些是導出單位?借助物理公式來推導.
生1:由基本量根據物理關系推導出來的其他物理量的單位,叫做導出單位.
生2:我們學過的導出單位很多,比如加速度的單位m/s2,它可以根據公式a=△v/t來進行推導.密度的單位是kg/m3,可以根據密度的計算公式:p=m/v進行推導.
師:我們學過的力的單位牛頓是不是基本單位呢? 生:不是,牛頓也是一個導出單位.根據牛頓第二定律F=ma,可得力的單位應該與質量的單位和加速度的單位有關.1 N=1 kg·m/s2.
師:第三個問題:什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應什么物理量?大家設計一個表格來回答這個問題.
生:國際計量委員會在1960年在第11屆國際計量大會上制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制,叫做國際單位制.簡稱SI.
物理量的名稱
單位名稱
長度
質量
時間
單位符號
米
m
千克(公斤)
kg
秒
s
電流
安(培)
A
熱力學溫度
開(爾文)
K
物質的量
摩(爾)
mol
發光強度
坎(德拉)
cd(例)一個原來靜止的物體,質量是7kg,在14N的恒力作用下,5s末的速度是多大?5s內通過的位移是多少?
(四)反思總結、當堂檢測
通過本節課的學習,我們知道了什么是基本單位,什么是導出單位,什么是單位制,知道了力學中的三個基本單位以及統一單位后,解題過程的正確書寫方法.
【當堂檢測】1.一個原來靜止在光滑水平面上的物體,質量是20kg,在兩個大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下,3 s末物體的速度是多大?3 s內物體的位移是多少? 2.現有下列物理量或單位,按下面的要求選擇填空:
A.密度
B.米/秒
巴牛頓
D.加速度
巳質量
F.秒
G.厘米
H.長度
I.時間
J.千克
(1)屬于物理量的是——(填前面的字母).
(2)在國際單位制中,作為基本單位的物理量有
.
(3)在國際單位制中基本單位是——,屬于導出單位的是——·
答案:(1)ADEHI(2)EHI(3)FJ BC
解析:要分清物理量和物理單位、基本單位和導出單位.
說明:本題容易把物理量和單位制混淆.
教師組織學生反思總結本節課的主要內容,并進行當堂檢測。
(五)發導學案、布置預習
布置下節課的預習作業,并對本節課鞏固提高。板書設計
九、板書設計
力學單位制
(?1)選定的幾個物理量的基本單位?(?2)力學中的基本單位:單位制(?1)由基本單位和物理公?導出單位(?2)在計算時,一般用國??計算中不必一一寫出各單位長度;質量;時間式推導出來的物理量的際單位制,量的單位單位
第五篇:高中物理 4.4《力學單位制》精品教案 新人教版必修1
必修一§4.4力學單位制(教案)
一、教材分析
在初中階段,物理量單位的學習是學生較為困惑的問題之一。前面關于1N的規定給學生的印象總好像是有些隨意。尤其是牛頓、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等單位的規定。使得學生感動物理太復雜。事實上,只有把單位制放在整個物理學框架中加以認識,并且知識有了一定的積累。經歷了充分的學習過程后才能體會物理量單位的命名和使用規則。體會到其中對一些單位進行規定的合理性和方便特征。
物理學單位中,有很少幾個基本物理量,它們的單位就是基本單位。在進行了這種選定之后,其它物理量的單位就是根據它的定義式,有所選擇的其他物理量的單位共同確定的。
國際單位制的建立和使用,不僅方便了國際間的交流,也逐漸成為科學研究中計算和運用的一種規范約束。中學生應該注意學習,逐步習慣,在記錄、表達和計算中規范使用。
二、教學目標
(一)知識與技能
1.了解什么是單位制,知道力學中的三個基本單位; 2.認識單位制在物理計算中的作用
(二)過程與方法
1.讓學生認識到統一單位的必要性.
2.使學生了解單位制的基本思想.
3.培養學生在計算中采用國際單位,從而使運算過程的書寫簡化. 4.通過學過的物理量了解單位的重要性,知道單位換算的方法.
(三)情感、態度與價值觀
1.使學生理解建立單位制的重要性,了解單位制的基本思想.
2.了解度量衡的統一對中國文化的發展所起的作用,培養學生的愛國主義情操. 3.讓學生了解單位制與促進世界文化的交流和科技的關系.
4.通過一些單位的規定方式,了解單位統一的重要性,并能運用單位制對計算過程或結果進行檢驗.
三、教學重點 難點
重點: 1.什么是基本單位,什么是導出單位. 2.力學中的三個基本單位.
3.單位制.
難點:
統一單位后,計算過程的正確書寫.
四、學情分析
在初中階段,物理量單位的學習是學生較為困惑的問題之一。上一節關于1N的規定使
用心
愛心
專心
學生感到困惑。通過單位制的學習,讓學生了解單位制、單位統一的重要性。
五、教學方法
探究、講授、討論、練習
六、課前準備
1.學生的學習準備:通過預習知道什么是單位制,知道力學中的三個基本單位;什么是導出單位,單位換算的方法。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內探究學案,課后延伸拓展學案。
3.教學環境的設計和布置。
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實知道了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標 展示張飛和姚明的圖片
師:大家都認識這兩個人吧.
生:認識,一個是張飛,一個是姚明.
師:那么大家知道他們的身高是多少呢? 生:《三國演義)上說張飛身高9尺.
師:按照現在的計算方法,張飛的身高應該是多少? 生:三尺是1 m,張飛的身高應該是3m.
師:姚明在當代應該是身高很高的人了,他的身高是多少? 生:2.26m.看起來張飛要比姚明高很多,打籃球一定挺厲害.
師:并不是張飛比姚明高,而是古代的尺和現代的尺不一樣.在我國有“伸掌為尺”的說法,我國三國時期(公元3世紀初)王肅編的《孔子家語》一書中記載有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋.”兩臂伸開長八尺,就是一尋;從秦朝(約公元前221年)至清末(約公元1911年)的2 000多年間,我國的“尺”竟由1尺相當于0.230 9m到0.355 8m的變化,其差別相當懸殊.
師:大家如果經常看NBA介紹時會發現姚明的身高并不是說成2.26m,而是怎樣介紹的呢? 生:我記得好像是幾英尺幾英寸,具體數值記不清了.
師:1英尺等于0.304 8m,1英寸為2.54 cm.大家如果不記得的話可以重新計算一下,也可以計算一下自己的身高是多少.大家知道尺和英尺是怎樣來得嗎? 生:不知道. 多媒體介紹 .
在古代,人們常用身體的某些器官或部位的尺度作為計量單位.在遙遠的古埃及時代,人們用中指來衡量人體的身長,認為健美的人身長應該是中指長度的19倍.各個國家,地區以及各個歷史時期,都有各自的計量單位.僅以長度為例,歐洲曾以手掌的寬度或長度作為長度的計量單位,稱為掌尺.在英國,1掌尺相當于7.62 cm而在荷蘭,1掌尺卻相當于10cm.英尺是8世紀英王的腳長,1英尺等于0.304 8 m.10世紀時英王埃德加把自
用心
愛心
專心
己大拇指關節間的距離定為1英寸.1英寸為2.54cm.這位君王又別出心裁,想出了“碼”這樣
一個長度單位.他把從啟己的鼻尖到伸開手臂中指末端的距離——91 cm,定為1碼.到了1101年,亨利一世在法律上認定了這一度量單位,此后,“碼”便成為英國的主要長度單位,一直沿用了1 000多年.在我國亦有“伸掌為尺”的說法.我國三國時期(公元3世紀初)王肅編的《孔子家語》一書中記載有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知尋.”兩臂伸開長八尼,就是一尋;從秦朝(約公元前221年)至清末(約公元1911年)的2 000多年間,我國的“尺”竟由1尺相當于0.230 9 m到0.355 8m的變化,其差別相當懸殊. 多媒體展示學習目標,強調重難點。
(三)合作探究、精講點撥
[討論與交流] 單位的不統一會造成什么樣的困難?
(自學總結)(投影問題)1.什么是基本量,什么是基本單位?力學中的基本單位都有哪些,分別對應什么物理量? 2.什么是導出單位?你學過的物理量中哪些是導出單位?借助物理公式來推導. 3.什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應什么物理量? 注:在這個過程中,老師可以巡回指導學生自己總結,并幫助水平較差的同學進行總結.這個過程大約持續10min左右.然后讓學生回答所提出的問題并鞏固補充學生掌握的知識.
師:請同學們回答剛才這幾個問題.1.什么是基本量,什么是基本單位?力學中的基本單位都有哪些,分別對應什么物理量? 生1:選定幾個物理量的單位,就能夠利用物理量之間的關系推導出其他物理量的單位,這些被選定的物理量叫做基本量,它們的單位叫做基本單位.
生2:力學中的基本量有長度、質量和時間.它們的單位分別是米、千克和秒. 師:2.什么是導出單位?你學過的物理量中哪些是導出單位?借助物理公式來推導.
生1:由基本量根據物理關系推導出來的其他物理量的單位,叫做導出單位.
生2:我們學過的導出單位很多,比如加速度的單位m/s2,它可以根據公式a=△v/t來進行推導.密度的單位是kg/m3,可以根據密度的計算公式:p=m/v進行推導.
師:我們學過的力的單位牛頓是不是基本單位呢? 生:不是,牛頓也是一個導出單位.根據牛頓第二定律F=ma,可得力的單位應該與質量的單位和加速度的單位有關.1 N=1 kg·m/s2.
師:第三個問題:什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應什么物理量?大家設計一個表格來回答這個問題.
生:國際計量委員會在1960年在第11屆國際計量大會上制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制,叫做國際單位制.簡稱SI.
物理量的名稱
單位名稱
長度
質量
時間
單位符號
米 m 千克(公斤)kg 秒 s
用心
愛心
專心
電流
安(培)A 熱力學溫度
開(爾文)K 物質的量
摩(爾)mol 發光強度
坎(德拉)cd(例)一個原來靜止的物體,質量是7kg,在14N的恒力作用下,5s末的速度是多大?5s內通過的位移是多少?
(四)反思總結、當堂檢測
通過本節課的學習,我們知道了什么是基本單位,什么是導出單位,什么是單位制,知道了力學中的三個基本單位以及統一單位后,解題過程的正確書寫方法.
【當堂檢測】1.一個原來靜止在光滑水平面上的物體,質量是20kg,在兩個大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下,3 s末物體的速度是多大?3 s內物體的位移是多少? 2.現有下列物理量或單位,按下面的要求選擇填空:
A.密度 B.米/秒 巴牛頓 D.加速度 巳質量 F.秒 G.厘米 H.長度 I.時間 J.千克
(1)屬于物理量的是——(填前面的字母).
(2)在國際單位制中,作為基本單位的物理量有 .
(3)在國際單位制中基本單位是——,屬于導出單位的是——·
答案:(1)ADEHI(2)EHI(3)FJ BC 解析:要分清物理量和物理單位、基本單位和導出單位.
說明:本題容易把物理量和單位制混淆.
教師組織學生反思總結本節課的主要內容,并進行當堂檢測。
(五)發導學案、布置預習
布置下節課的預習作業,并對本節課鞏固提高。板書設計
九、板書設計
力學單位制
(?1)選定的幾個物理量的基本單位?(?2)力學中的基本單位:單位制(?1)由基本單位和物理公?導出單位(?2)在計算時,一般用國??計算中不必一一寫出各單位長度;質量;時間式推導出來的物理量的際單位制,量的單位單位
十、教學反思
本課的設計采用了課前下發預習學案,學生預習本節內容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等,最后進行當堂檢測,課后進行延伸拓展,以達到提高課堂效率的目的。
本節課的什么叫基本物理量、物理量的單位、導出單位、單位制以及單位制和單位統一的重要性的理解是課本上重要內容。
在后面的教學過程中會繼續研究本節課,爭取設計的更科學,更有利于學生的學習,也
用心
愛心
專心
希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進步!
用心
愛心專心