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视频标签：力学单位制
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视频课题：人教版高一年级物理必修一第四章第四节力学单位制-浙江省优课
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教学目标
一、知识与技能
1. 了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位。
2. 认识单位制在物理计算中的作用。
二、过程与方法
1．让学生认识到统一单位的必要性。
2．使学生了解单位制的基本思想。
3．培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化。
4．通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法。
三、情感、态度与价值观
1．使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。
2．了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情操。
3．让学生了解单位制与促进世界文化的交流和科技的关系。
2学情分析
本节课内容学生在初中有初步涉及，教学难度不大，学生已经能够基本熟练应用。教学难点应放在单位制的由来和发展历史，启发学生重视单位制的应用，培养学生严谨的科学态度和生活态度。
3重点难点
教学重点
1．什么是基本单位，什么是导出单位。
2．力学中的三个基本单位。
3．单位制。
4. 单位制的发展历史和重要性。
教学难点
单位制的生活应用
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】材料展示，导入新课
课件展示材料一：大家来看一副图片，（玄德看其人：身长九尺，髯长二尺；面如重枣，唇若涂脂；丹凤眼，卧蚕眉，相貌堂堂，威风凛凛。玄德就邀他同坐，叩其姓名。其人曰：“吾姓关，名羽，字长生，后改云长，河东解良人也。” ）
问题：按照现在的计算方法，关羽的身高应该是多少？
学生回答：三尺是1 m，关羽的身高应该是3m。
问题：你讲过3米高的吗？三米在我们身边有多高？
问题：姚明和他比，谁高呢？
投影姚明的照片
教师辨析：小巨人姚明身高有2.26m，关羽身高3m可能吗？查对《中国度量衡史》可知中国历史上各个朝代的度量衡制，是有较大差别的。古代的“尺”的长度和现代的“尺”的长度并不完全相同，秦汉时期，一市尺约合现代的27.65cm，后汉魏晋时期，一市尺约合现代的23～24cm；唐代的一尺约等于现代的31.1cm；宋代的一尺则约等于30.72cm。
问题： 你能根据以上知识算出关羽身高吗？
学生计算并回答。
教师：后汉的一市尺相当于23.04cm，关羽的身高则是207.36cm。这样看来，关羽的身高与姚明相比，还是姚明高些。关羽的身高与现代人相比，并不悬殊。
问题：大家如果经常看NBA介绍时会发现姚明的身高并不是说成2．26m，而是怎样介绍的呢?
学生：我记得好 像是几英尺几英寸，具体数值记不清了．
问题：1英尺等于0．304 8m，1英寸为2．54 cm．大家如果不记得的话可以重新计算一下，也可以计算一下自己的身高是多少．大家知道尺和英尺是怎样来得吗?
活动2【讲授】新课教学
（一）历史材料介绍
1．介绍材料二：关于英制中部分单位的变化和历史
在古代，人们常用身体的某些器官或部位的尺度作为计量单位．在遥远的古埃及时代，人们用中指来衡量人体的身长，认为健美的人身长应该是中指长度的19倍．各个国家，地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位．仅以长度为例，欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺．在英国，1掌尺相当于7．62 cm而在荷兰，1掌尺却相当于10cm．英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.304 8 m．10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸．1英寸为2．54cm．这位君王又别出心裁，想出了“码”这样
一个长度单位．他把从启己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91 cm，定为1码．到了1101年，亨利一世在法律上认定了这一度量单位，此后，“码”便成为英国的主要长度单位，一直沿用了1 000多年。
教师点评：从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2 000多年间，我国的“尺”也由1尺相当于0．230 9 m到0.355 8m的变化，其差别相当悬殊。
问题：单位的不统一会造成什么样的困难?
学生讨论交流、回答。
2．介绍材料三： 秦始皇统一货币，统一度量衡，欧元。
教师点评：秦始皇统一货币，统一度量衡，统一文字。战国时代各国的度量衡是不统一的,不仅大小长短轻重不同,而且进位制也不相同,在一个新统一的国家里,度量衡制度混乱，给人民群众的生活造成了许多麻烦秦始皇下令废除六国度量衡，把原来秦国使用的度量衡，硬性推行到全国。
这三大统一，有利于经济的发展、文化的融合和社会的稳定，更有利于多民族国家的形成。这是秦始皇对历史的一大贡献。、
3. 介绍材料四：米制的由来
1790年：巴黎会议约定：通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一定义为1米。
1791年，规定：1立方分米的水在其密度最大时的温度(约为4摄氏度)下的质量是1千克。国际单位制是在米制基础上发展起来的单位制，由于米制从十九世纪创立以来，随着生产和科学技术的不断发展，在应用过程中，在某些科学技术领域内，出现了多种单位制并用的现象，致使各种单位制之间的换算非常麻烦。为了改变这种现象，国际计量大会于1960年通过了一种国际单位制，它的国际符号为SI，目前已被世界各国以及国际性组织广泛采用。
（二）单位制
问题：
1．什么是基本量，什么是基本单位?力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量？
2． 什么是导出单位？你学过的物理量中哪些是导出单位？借助物理公式来推导。
3．什么是国际单 位制？国际单位制中的基本单位共有几个？它们分别是什么?对应什么物理量？
问题：请同学们回答刚才这几个问题．什么是基本量，什么是基本单位？力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量？
学生自由回答，学生和教师一起补充。
问题：什么是导出单位?你学过的物理量中哪些是导出单位?借助物理公式来推导。
我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位呢?
分析加速度单位及牛顿、焦耳的区别与联系。
国际计量委员会在 1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制 ，叫做国际单位制．简称SI．
物理量的名称 单位名称 单位符号
长度 米 m
质量 千克(公斤) kg
时间 秒 s
电流 安(培) A
热力学温度 开(尔文) K
物质的量 摩(尔) mol
发光强度 坎(德拉) cd
活动3【活动】单位制应用
例1．一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大?5s内通过的位移是多少?
教师强调：在进行数据运算的同时，也要把单位代入一起进行运算，每一个数据均要带上单位；也可以将各物理量统一到同一单位制下进行数据运算，这样各物理量的单位就不必一一写出，只要数字后面写出正确单位即可。
我们今后要学的一个物理量——动量的定义式p=mv 。关于动量的单位，下列各式中正确的是
A．kg·m/s B．N·s
C．N/(m/s2) ·m/s D．N·m
例2．一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1，作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若这个力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度为
(a1+a2)/a1a2 B.a1/a2
a1/a2 D. (a1a2)/(a1+a2)
例3．在解一道文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得s＝F/2m(t1＋t2)，s是位移；F是力；m是质量；t1，t2是时间．用单位制的方法检验，这个结果( )
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．如果用国际单位制，结果错误；如果用其他单位制，结果可能正确
例4．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式。要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断，下述表达式中可能正确的是
教师强调：物理公式反映各物理量间的数量关系，同时也确定了个物理量的单位关系，因此在解题时可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错。 可用单位制记忆物理公式和检验物理公式、运算结果是否正确。
教育学生在生产生活中要重视单位制的应用。
材料五、一次因单位失误而造成的事故
美国回家航天局（NASA）在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但它由于飞得靠火星过近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入火星的大气层。
航空航天局调查原因时发现：原来探测器的制造商洛克希德.马丁公司计算加速时的力使用了英制单位，而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们提供的数据是以国际单位算出来的，并把这些数据直接输入电脑。
你看，就是因为在单位制上的失误，结果犯了一个“极端愚蠢的错误”，价值1.25亿美元的火星探测器毁于一旦。
活动4【活动】总结
通过本节课的学习，我们知道了单位制的历史和由来，知道了单位制在生产生活中的重要性。知道了什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法。希望大家在以后的生产生活中能够重视单位制的应用。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
