力學(xué)單位制
一、教學(xué)目標
1.知道什么是單位制，知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位。
2.認識單位制在物理計算中的作用。
二、教學(xué)重點(diǎn)
單位制及其應用。
三、教學(xué)難點(diǎn)
正確地理解單位制在物理計算中的應用。教學(xué)過(guò)程為了測量或比較物理量的大小，我們建立了物理量的單位。我們已學(xué)過(guò)的一些物理量的數量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位。一般說(shuō)來(lái)，物理量的單位可以任意選擇，這樣會(huì )存在同一個(gè)物理量出現多個(gè)單位，與此對應存在多種單位制。古今中外都不一樣，嚴重影響了科學(xué)技術(shù)的交流與發(fā)展，因此國際計量大會(huì )對此做出了規范，通過(guò)了國際單位制（代號為si）
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1.基本單位：所選定的基本物理量的單位
�、盼锢韺W(xué)中，共有七個(gè)物理量的單位被選定為基本單位
�、圃诹W(xué)中，選定長(cháng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)物理量的單位基本單位。長(cháng)度的單位有：厘米（cm）、米（m）、千米（km）等。質(zhì)量的單位有：克（g）、千克（kg）、等時(shí)間的單位有：秒（s）、分（min）、小時(shí)（h）等。力學(xué)是研究物體運動(dòng)變化的.過(guò)程中力與運動(dòng)關(guān)系的，因此，聯(lián)系物體自身性質(zhì)的量（質(zhì)量）和空間尺度的量（長(cháng)度）以及時(shí)間，必然與物體受力后運動(dòng)變化聯(lián)系得最密切、最普遍，所以這三個(gè)物理量也最基本，事實(shí)表明用這三個(gè)量做基本單位，可以使力學(xué)中的單位數目中少。
2.導出單位：根據物理公式中其它物理量和基本物理量的關(guān)系，推導出的物理量的。單位。從根本上說(shuō)，所有的物理量都是由基本物理量構成的，在力學(xué)范疇內，所有力學(xué)量都是由長(cháng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)基本物理量組成的，因此基本物理量的單位選定就決定了其它導出物理量的單位。速度公式為。位移單位選m，時(shí)間單位選s，速度的單位是m/s。加速度公式為。速度單位是m/s，時(shí)間單位是s，則加速度單位是m/s2。牛頓第二定律公式為f=ma。質(zhì)量單位選kg，加速度單位選m/s2，則力的單位是n�？梢�(jiàn)：選擇了位移、時(shí)間、質(zhì)量和其它物理量的單位，就導出了速度、加速度、力的單位。
3.單位制：基本單位和導出單位的總和叫做單位制。由于基本單位的選擇不同，歷史上的力學(xué)中出現了厘米、克、秒制，工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺、秒、磅制等單位。
�。ǘ┝W(xué)中的國際單位制（si）
1.基本單位長(cháng)度單位：米（m）質(zhì)量單位：千克（kg）時(shí)間單位：秒（s）
2.導出單位：速度單位：米/秒（m/s）加速度單位：米/秒2（m/s2）力的單位：牛頓（n）
【例1】下列物理量單位中哪些屬于基本單位，哪些屬于國際單位制單位：噸（t）、米（m）、毫米（mm）、小時(shí)（h）、秒（s）、焦耳（j）、牛米（n·m）、微克（μg）、千克（kg）、微秒（μs）、克/厘米3（g/cm3）
【解析】首先應明確，在力學(xué)中所有長(cháng)度、質(zhì)量、時(shí)間的單位都是基本單位，所以上述單位中噸（t）、米（m）、毫米（mm）、小時(shí)（h）、秒（s）、微克（μg）、千克（kg）、微秒（μs）等都是基本單位。
屬于國際單位制的是：m、s、kg、n·m值得一提的是，會(huì )有相當一部分學(xué)生可能會(huì )把國際單位制的單位與基本單位混為一談，持這種錯誤觀(guān)點(diǎn)的同學(xué)會(huì )只把m、s、kg作為第一問(wèn)的答案。
�。ㄈ┙M合單位的談法組合單位的漢字名稱(chēng)與其它符號表示的順序一致。在只有名稱(chēng)而不出現符號的場(chǎng)合，名稱(chēng)的順序應該與有符號的情況一致。如單位由相乘構成，無(wú)論是否使用乘的符號，名稱(chēng)中無(wú)對應“乘”的詞，符號中的除（斜線(xiàn)和出現的負指數），名稱(chēng)中對應的詞為“每”字，“每”字出現一次而與分母在的單位無(wú)關(guān)。例如：力矩的si單位名稱(chēng)為“牛頓米”（因其符號為n·m）密度的si單位名稱(chēng)為“千克每立方米”（因其符號為kg/m3）
�。ㄋ模┝W(xué)國際單位制（si）在解題中的應用
1.在解題計算時(shí)，已知量均采用國際單位制，計算過(guò)程中不用寫(xiě)出各個(gè)量的單位，只要在式子末尾寫(xiě)出所求量的單位即可。
2.物理公式既反映了各物理量間的數量關(guān)系，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系。因此，在解題中可用單位制來(lái)粗略判斷結果是否正確，如單位制不對，結果一定錯誤。
【例2】質(zhì)量為500g的物體受力作用后獲得10m/s2的加速度，則物體受到的合外力為多少牛？
【解析】從題中可看出、題目給出了物體的質(zhì)量和加速度，但均不是國際單位，因此需要將單位換成國際單位制中的單位。物體質(zhì)量m=500g=0.5kg物體的加速度a=10cm/s2=0.1m/s2由牛頓第二定律f=ma得物體受到的合外力f=0.5×0.1n=0.05n利用國際單位制運算時(shí)，不需要帶單位運算，只要在每個(gè)結果的后面寫(xiě)上正確的單位即可。
【小結】在力學(xué)在我們選定長(cháng)度、質(zhì)量時(shí)間這三個(gè)物理量的單位為基本單位，由基本單位和導出單位組成單位制是一個(gè)比較科學(xué)、完善的單位制。
【作業(yè)】略
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