高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力学单位制导学案及答案

§4.4  力学单位制

【学习目标】

1.了解什么是单位制，知道力学的三个基本单位。

2. 认识单位制在物理计算中的作用。

【学习重点】认识单位制

【学习难点】认识单位制在计算中的作用

【学习流程】

【自主先学】

知识点1：单位制

1：物理量和数学量不同：物理量必须带有单位，否则就没有意义．在国际单位制中长度的单位是_______，时间的单位是_________，质量的单位是________，速度的单位是_________，加速度的单位是________，力的单位是__________.。

2：基本单位：

基本单位是根据物理量运算中的需要而选定的几个_____________的单位．力学中选定__________、____________和_____________这三个基本量的单位作为基本单位．长度：__________；质量：__________；时间：_________．。

3：导出单位：

例如选位移单位为m，时间单位为s，则由速度公式v＝x/t可知，速度的单位为_______；例如选位移单位为km，时间单位为h，则速度单位为________.可见物理学的关系式在确定了各物理量间的关系时，也确定了物理量的单位间的关系．根据物理公式中其他物理量和__________的关系，推导出的其他物理量的单位叫导出单位．。

4．单位制：___________单位和 ________________单位共同构成的单位制。

5.七个基本物理量是_________、__________、__________、电流、热力学温度、物质的量、发光强度；对应的七个基本单位是__________、__________、_________、安培、开尔文、摩尔、坎德拉．

6.国际单位制（SI制）：1960年第11届国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制。

【例1】力学范围中的国际单位制规定：____________、_____________、_____________为三个基本量，它们的单位_____________、________________、______________为基本单位。

【例2】“牛顿、米/秒、米/秒2、焦耳”是什么单位？如何导出？

【组内研学】

知识点2：单位制的应用

1：单位量纲的作用：_____________________________________________________________.

【例3】声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中正确的是（      ）

2：在统一已知量的单位为国际制单位后，就不必一一写出各量的单位，只需在数字后面写出所求量的国际制单位。

【例4】质量为1.5 t的汽车在前进中遇到的阻力是车重的0.05倍，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5 s内速度由36 km/h增至54 km/h.求汽车所受牵引力的大小．(g取10 m/s2)

【反馈评学】

1. 下列说法中，正确的是                             (       )

A．力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s)

B．牛顿(N)是力学的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位

C．帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位   D．长度是国际单位制中的基本单位

2．一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量．下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是        (       )                          

A．m＝F/a＝ kg＝0.2 kg               B．m＝F/a＝＝20 ＝20 kg

C．m＝F/a＝＝20 kg                  D．m＝F/a＝ kg＝20 kg

3．物理公式在确定各物理量间关系的同时，也确定了物理量的单位间的关系．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，这些量的单位都用国际单位制中的单位．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) ，单位是_______________，物理量名称是____________．

(2)m，单位是________________，物理量名称是____________．

4．一质量m＝2000g的木块，放在光滑水平地面上，受到三个大小均为100 N、互成120°的水平力的作用，则物体加速度的大小是多少？若把其中一个力反向，物体的加速度大小又是多少？

5．质量为10 g的子弹，以300 m/s的速度，水平射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹穿出时的速度为200 m/s，板厚10 cm，求子弹受到木板的平均作用力．

6．如图所示，质量为500 g的物体，在与水平方向成37°角的斜向上拉力F的作用下，沿水平面以3 m/s2的加速度运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，求拉力F的大小．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

7．如图所示，一木块沿倾角θ＝37°的光滑斜面自由下滑．g取10m/s2(1)求木块的加速度大小．(2)若木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，求木块加速度的大小．

8．如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N与水平方向成37°斜向下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求(1)物体加速度的大小；(2)物体在推力作用下10s末的速度；(3)物体在推力作用下5 s内通过的位移.