【人教版】必修一：第4章（第4课时）《力学单位制》学案（含答案）(7页).doc

-【人教版】必修一：第4章（第4课时）力学单位制学案（含答案）-第 7 页第四课时力学单位制1知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位2知道力学中的三个基本单位3认识单位制在物理计算中的作用一、基本量、基本单位和导出单位1物理公式功能物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量单位间的关系2基本量被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的一些量3基本单位基本量的单位4导出单位由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位判一判(1)物理量的单位均可以互相导出(错误)提示：物理量单位之间的关系可以通过相应的物理公式导出，并不是物理量的单位都可以互相导出(2)一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位(正确)提示：导出单位是由基本量的物理关系推导出来的单位(3)一般来说，物理公式主要确定各物理量之间的数量关系，并不一定同时确定单位关系(错误)提示：物理学的关系式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时还确立了物理量的单位之间的关系二、单位制和国际单位制1单位制基本单位和导出单位一起组成单位制2国际单位制1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制3力学中三个基本物理量及单位(1)三个基本物理量：长度、质量和时间(2)国际单位制中三个基本单位：米、千克和秒巧用单位制检验结果正误各物理量的单位统一成国际单位制单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位制单位来表示的；当然，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的，若所求物理量的单位不对应，则结果一定错【案例展示】声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关根据单位制，检验下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数，无单位)正确的是()Av BvCv Dv【易错分析】易错选A项、C项和D项，其原因大致有如下两点：其一，缺乏解这类问题的经验应当是将压强和密度的单位代入选项所给关系式的右边推导出右边对应的单位是否是速度的单位m/s，从而做出判断其二，不能将压强和密度的单位利用压强公式p和密度公式做一个铺垫，得出它们对应的国际单位制中的单位，而使求解无法正常进行为此应熟练掌握物理量之间的关系式以及物理量对应的国际单位【规范解答】可把p、的单位用基本单位表示，代入进行单位运算，看得出的单位是否是v的单位p的单位用国际单位制中的基本单位表示：1 Pa11，的单位用国际单位制中的基本单位表示：kg/m3，代入A选项中，单位为m2/s2，显然不是速度的单位，A错；代入B项得单位为m/s，B正确；代入C项为s/m，也不是速度的单位，C错；同理D项单位为kg/(m2·s)，D错【答案】B1下列国际单位制中的单位，不属于基本单位的是(C)A长度的单位：m B质量的单位：kgC力的单位：N D时间的单位：s2下列有关力学单位制的说法中正确的是(CD)A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B力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量、速度C力学单位制中，国际单位制的基本单位有kg、m、sD单位制中的导出单位可以用基本单位来表达解析：对于A选项，我们在解决问题时，建议大家用国际单位制，并不是只能用国际单位制，所以A选项是错误的；B选项中的“速度”不是力学单位制中选为基本单位的物理量，所以B选项是错误的；C选项中kg、m、s是力学单位制中国际单位制的基本单位，所以C选项是正确的；所谓导出单位就是根据物理公式和基本单位导出的单位，所以D选项是正确的，故正确答案为C、D.3关于物理量的单位，下列说法中正确的是(C)A任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位B物理公式中的物理量也可能没有单位，这样的量也没有数值C物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式D物理量的单位均可以互相导出4关于力的单位，下列说法正确的是(ABD)A力的单位是根据公式Fma和基本单位推导出来的B在国际单位制中，力单位用“N”是为了使牛顿第二定律公式中的常数k1C力的单位牛顿是一个重要的基本单位D力的单位牛顿是一个重要的导出单位5关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是(ABD)A物体的质量不变时，a正比于F，对F和a的单位没有限制B对于相同的合外力，a反比于m，对m和a的单位没有限制C在公式Fma中，F、m和a可以取不同单位制中的单位D在公式Fma中，当m和a分别用kg、m/s2作单位时，F必须用N作单位6下列关于重力和质量的单位以及关系的叙述中，正确的是(A)A在地面上质量为1 kg的物体，其重力约为10 NB1 kg10 NC1 kg的质量约为10 ND10 N的力约为1 kg的质量解析：质量为1 kg的物体，在地球上不同的地理位置，不同的高度，甚至不同的星球上，其重力加速度有所不同，故其重力也有所不同，可以说在地面上物体质量为1 kg，其重力约为10 N，但不能说1 kg的质量约为10 N或10 N的力约为1 kg的质量，质量和重力是两个不同的物理量，故B、C、D错误，A正确7一物体在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(D)Am kg0.2 kgBm2020 kgCm20 kgDm kg20 kg8在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x(t1t2)，用单位制的方法检查，这个结果(B)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用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确解析：可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式，看得到的单位是否和位移x的单位一致；还可以根据Fma，a，v，将公式的物理量全部换算成基本物理量的单位，就好判断了在x(t1t2)式中，左边单位是长度单位，而右边单位推知是速度单位，所以结果一定是错误的，单位制选得不同，不会影响结果的准确性，故A、C、D错9在学习了力学单位制之后，小刚同学由Gmg，得g的单位N/kg，可是小强同学由自由落体vgt得g的单位为m/s2.二人争执不下，都认为自己导出的单位正确请你帮他们解决这个问题解析：这两个单位是等价的由1 N/kg1 m/s2所以这两个单位是g的单位的不同表达方式答案：见解析10由长度的单位m、质量的单位kg和时间的单位s这三个基本物理量的基本单位，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但必须依据相关公式现有一个物理量及其表达式为A，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg2，据此能否推知A是什么物理量？解析：A的相应的单位运算是m/s.物理量A的单位是m/s，这是速度的单位，所以物理量A是速度答案：速度11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)解析：因vv0at，FFfma故FmaFf0.05mg已知v036 km/h10 m/s，v54 km/h15 m/s，t5 s，m1.5 t1.5×103 kg.代入以上数据，计算得F N0.05×1.5×103×10 N2.25×103 N.答案：2.25×103 N12一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受阻力为车重量的0.02倍，问：(1)玩具车开出后加速度是多大？(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s?解析：(1)由已知条件知玩具车质量m400 g0.4 kg，摩擦力Ffkmg0.02×0.4×10 N0.08 N，因为牵引力F0.16 N恒定，故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动由牛顿第二定律：Fma，可求出加速度a0.2 m/s2.(2)设经过时间t，玩具车速度达到1 m/s，则atv，t5 s.答案：(1)0.2 m/s2(2)5 s