人教版必修一第四章牛頓運動定律教學設計第4節力學單位制教學目標★三維新課標(一)知識與技能1、知道什么是單位制和國際單位制(SI),知道力學基本量、基本單位和力學導出量、導出單位。2、知道力學中的三個基本量:質量(m)、長度(L)、時間(t),以及三個基本單位千克(kg)、米(m)、秒(s)。3、認識單位制在物理計算中的作用,知道物理運算過程中單位的規范使用和表示方法;能通過物理量的定義和推導過程掌握各個物理量的國際制單位。(二)過程與方法通過學習物理量及其單位,基本量、基本單位和導出量、導出單位,認識到單位的重要性;知道單位換算的方法,掌握國際單位制的應用,解決實際物理問題,簡化物理解題過程中的書寫表達。(三)情感、態度與價值觀通過一些單位的規定方式,了解單位統一的必要性,并能運用單位制對運算過程或結果進行檢驗;注意科學研究學習中逐步習慣國際單位制的應用,并在記錄、表達、和計算中規范使用。學情分析★學情分析:高一大部分學生有一定抽象思維能力,但深度和廣度不夠,要加強訓練。近三分之一學生缺乏積極主動性,態度不夠端正,沒有明確目的。二、六班課堂較沉悶,發言不夠積極,一、五班層次較高,高校課堂。因已有初中物理概念基礎,對一些物理量的單位較為熟悉,易于開展本節課【力學單位制】的教學,還需要加強訓練,鞏固概念,理解規律。重點難點★教學重點認識到國際單位制的意義和作用,弄清楚物理公式和物理量單位的相互關系,知道國際單位制中的基本單位和導出單位在物理運算過程中單位的規范使用和表示方法。★教學難點物理學的關系式確定了物理量之間即物理量的單位之間的關系,掌握國際單位制在實際中的應用。教學方法★教學方法教師設問、啟發、引導,學生自主思考、探究、討論、交流,通過課堂訓練掌握力學國際單位制的應用。教學過程▲引入新課:教師活動:同學們好,大家聽說過“半斤八兩”這個俗語嗎?有什么意思和來歷嗎?學生活動:積極查閱、交流,踴躍回答:表示相差無幾、不相上下,一般貶義用法,意近“一丘之貉”;因為古衡器一斤分為十六兩。教師活動:三國演義里描述張飛“身高九尺”,肯定也不是今天的3米了,而“NBA”里記錄身高用的英尺,1英尺=米,且1英尺=12英寸,跟我們生活中的尺、寸又不相同,還有記錄質量、時間、溫度、速度等等物理量的單位,古今中外各不相同。為了世界各個國家之間、各個地區之間進行文化、物資交流和經貿往來,很有必要建立統一的單位制度,下面進入本節課“力學單位制”的探究。教師提出問題:物理學的關系式確定了哪幾個方面的關系?請同學們閱讀教材并回答。引導啟發學生回憶所學過的主要公式,并說出這些公式中各物理量的單位。學生活動:學生閱讀教材并思考老師的問題,討論后回答。教師活動:總結點評:物理學的關系式確定了物理量之間的關系,也確定了各物理量單位之間的關系。今天我們就來學習有關單位的知識――力學單位制。新課教學教師活動:引導學生閱讀教材,從課本中找出這幾個概念:l、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?學生活動:帶著老師提出的問題認真閱讀教材,討論交流,選出代表發言,展示:物理學中,選定幾個單位就能夠利用物理量之間的關系推導出其它物理量的單位,被選定的物理量叫做基本量(如:長度、時間),它們的單位叫做基本單位(如:米、秒)。由基本單位根據關系式推導得出的單位叫做導出單位(如:米每秒、米每二次方秒)。基本單位和導出單位一起組成了單位制(systemofunits)。教師活動:投影,介紹概念:一、單位制1.基本單位:所選定的基本物理量的單位

(l)物理學中,共有七個物理量的單位被選定為基本單位(基本量有:長度、質量、時間、電流、熱力學溫度、物質的量和發光強度)。

(2)在力學中,選定長度、質量和時間這三個物理量為基本量,其單位為基本單位.

長度的單位有:厘米(cm)、米(m)、千米(km)等.

質量的單位有:克(g)、千克(kg)等.

時間的單位有:秒(s)、分(min)、小時(h)等2.導出單位:根據物理公式中其他物理量和基本物理量的關系,推導出的物理量的單位.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。從根本說,所有的物理量都是由基本物理量構成的,在力學范疇內,所有的力學量都是由長度、質量和時間這三個基本物理量組成的,因此基本物理量的單位選定也就決定了其他導出物理量的單位.例如: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.3.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。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)。二、國際單位制(SI)由于基本單位的選擇不同,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、磅制等單位制,我國在單位中出現的斤、兩、尺、寸,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,1960年第11屆國際計量大會制定了一種國際通用的,包括一切計量領域的單位制,叫做國際單位制,簡稱SI。1、國際單位制的基本單位2、力學中的國際制單位(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。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,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,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。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)。力學國際單位制(SI)在解題中的應用例題:光滑水平桌面上有一個靜止的物體,質量是7kg,在14N的水平恒力作用下開始運動,5s末的速度是多大?5s內通過的位移是多少?教師活動:出示例題引導學生一起分析、解決。學生活動:學生在實物投影儀上講解自己的解答.并相互討論;教師總結采用統一的國際單位制給計算帶來的方便,使學生體會學習力學單位制的意義。統一為國際單位制后,不必一一寫出各量后面的單位,只在數字后面寫出正確的單位就可以了。課堂訓練：1、下列有關力學單位制的說法中,正確的是(

)A、在力學的分析計算中,只能采用國際單位,不能采用其他單位B、力學單位制中,選為基本單位的物理量有長度、時間、質量C、力學單位制中,采用國際單位制的基本單位有:千克、米、秒D、單位制中的導出單位可以用基本單位來表示學生積極思考、交流、討論、展示,老師及時總結、歸納,正確說法BCD.2、一個恒力作用在質量為m1的物體上,產生的加速度為a1;作用在質量為m2的物體上,產生的加速度為a2。若這個恒力作用在質量為m1+m2的物體上,則產生的加速度等于(

)。A.

a1a2

B.

a1/a2C.

(a1+a2)/a1a2

D.

a1a2/(a1+a2)學生積極思考、分析、交流、討論、回答。教師活動:解題技巧分析:從所列選項中表達式的量綱即單位就可以排除A、B、C,因不符合加速度的單位量綱。點評:通過分析實例,培養學生分析問題、解決問題的能力,同時體會單位制的意義。教師活動:引導學生閱讀教材80頁“說一說”,并回答文中提出的問題。學生活動:閱讀教材,討論并回答問題。點評:體積單位量綱應該是米的三次方,文中體積公式不符合。通過這一實例,再次讓學生體會到學習單位制的意義。3、給出下列物理量或單位,請按要求填空:A、米;B、牛頓;C、加速度;D、米/秒2;E、質量;F、千克;G、時間;

H、秒;I、分鐘;J、位移;K、厘米;L、千克/米3;M、焦耳;①、在國際單位制中作為基本單位的是_______。②、屬于導出單位的是__________。③、屬于物理量是:___________________。④、既不是國際單位,也不是導出單位___

_。學生積極思考、分析、交流、討論、回答。教師活動:總結規律確定答案FH

DLM

EGJ

K

課堂小結：教師活動:讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然后請同學評價黑板上的小結內容。學生活動:認真總結概括本節內容,并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上