力学单位制教学设计 阜阳市红旗中学:付裕
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.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.通过一些单位的规定方式,了解单位统一的重要性,并能运用单位制对计算过程或结果进行检验。 教学重点、难点
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。
教学过程
一、导入新课
材料引入:1998年12月美国火星气候轨道器发射,但是最终这颗轨道器坠毁。引发学生思考,轨道器坠毁的原因。
揭示真相:失败的原因是的运算单位出错所致,设计人员没有将英制计量单位换算为公制计量单位
问题导入:如何才能避免材料中的惨案呢? 二、进行新课 提出问题:如果位移用米做单位,时间用秒做单位,你能推出速度的单位和加速度的单位吗?
学生思考,推导,
利用速度的定义式V=和加速度的定义式a=容易得出结果: 如果位移用米做单位,时
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间用秒做单位,速度的单位就是米每秒,加速度了的单位就是米每二次方秒。
小结:物理学的关系式确定了物理量之间的关系时,也确定了物理量之间的关系。
追问:在上节课我们研究了牛顿第二定律,其关系式是什么?如果质量的单位用千克,加速度的单位用米每二次方秒,同学们能不能推出力的单位呢?
学生演算得出结论:从关系中可以得出力单位是千克米每二次方秒。 反问:这个单位是不是太长了?
物理学中为简化问题,我们给了他一个简单的名称-----牛顿
板书:1N=1Kg.m/s
总结:在是上面的事例中可以看出,只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导其他物理量的单位,这些选定的物理量叫做基本量,他们的单位叫做基本单位,(板书)如上例中的长度,时间,质量就是基本量,其单位米,秒,千克就是基本单位。
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位,例速度,加速度的单位,叫做导出单位(板书)
基本单位和导出单位一起组成了单位制(板书) 提出问题
1.如果采用不同的物理量作为基本量,那么导出的单位相同吗?
2.采用相同的基本量,但采用不同的基本单位,那么导出的单位相同吗? 学生思考,结合实际讨论
得出结论: 如果采用不同的物理量作为基本量,导出的单位不相同。同样, .采用相同的基本量,但采用不同的基本单位,导出的单位也不相同。从而产生了不同的单位制。
问题:不同的单位制对我们的生活,生产,科技发展有怎样的影响?同学们交流 同学们讨论出很多不利的影响,如课前引入的事例。 追问,如何解决问题? 学生:统一单位制
问题:中国历史上有没有谁做过这样的事?有又何意义呢 问题:当今社会各国人民交流紧密,人们又如何统一单位呢
结论:1960年第11届国际计量大会制定了一中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
问题:那么国际单位制中的基本物理量和基本单位分别是什么呢?同学阅读课本,找出答案
小结:我们关心不仅仅是基本量或基本单位,物理学中更多的是导出单位,所以我们更关心导出单位怎么来的。
例题: 由牛顿万有引力定律可知,任意的两个质点,质量分别为M和m,其间距离为R时,它们之间的相互作用力大小为 F=GMm 式中G为万有引力常量。若用国际单位制中的基R2本单位表示,G的单位应表示为?
同学们,如果美国宇航局在发射火星轨道器一开始就注意单位的问题,还会有后面的事故吗?
总结,此次事故是人类探索未知世界的一个挫折,是偶然也是必然,但阻止不了人类前进的步伐,希望同学在探索真理时也要谨慎,注意单位制的统一,养成良好的科学素养。
板书设计:
力学单位制
速度 V=?t 单位:m/s 加速度 a=
?v?t
?x
单位m/s2
基本量----基本单位
导出单位 单位制 国际单位制