人教版新课标高中物理必修1力学单位制教案2篇

力学单位制教案2篇

一、教材分析

在初中阶段，物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一。前面关于1N的规定给学生的印象总好像是有些随意。尤其是牛顿、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等单位的规定。使得学生感动物理太复杂。事实上，只有把单位制放在整个物理学框架中加以认识，并且知识有了一定的积累。经历了充分的学习过程后才能体会物理量单位的命名和使用规则。体会到其中对一些单位进行规定的合理性和方便特征。

物理学单位中，有很少几个基本物理量，它们的单位就是基本单位。在进行了这种选定之后，其它物理量的单位就是根据它的定义式，有所选择的其他物理量的单位共同确定的。

国际单位制的建立和使用，不仅方便了国际间的交流，也逐渐成为科学研究中计算和运用的一种规范约束。中学生应该注意学习，逐步习惯，在记录、表达和计算中规范使用。

二、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．

4．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．

三、教学重点难点

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．

难点：

统一单位后，计算过程的正确书写．

四、学情分析

在初中阶段，物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一。上一节关于1N的规定使学生感到困惑。通过单位制的学习，让学生了解单位制、单位统一的重要性。

五、教学方法

探究、讲授、讨论、练习

六、课前准备

1．学生的学习准备：通过预习知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；什么是导出单位，单位换算的方法。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

3．教学环境的设计和布置。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实知道了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标

展示张飞和姚明的图片

师：大家都认识这两个人吧．

生：认识，一个是张飞，一个是姚明．

师：那么大家知道他们的身高是多少呢?

生：《三国演义)上说张飞身高9尺．

师：按照现在的计算方法，张飞的身高应该是多少?

生：三尺是1 m，张飞的身高应该是3m．

师：姚明在当代应该是身高很高的人了，他的身高是多少?

生：2．26m．看起来张飞要比姚明高很多，打篮球一定挺厉害．

师：并不是张飞比姚明高，而是古代的尺和现代的尺不一样．在我国有“伸掌为尺”的说法，我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尺，就是一寻；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”竟由1尺相当于0．230 9m到0．355 8m的变化，其差别相当悬殊．

师：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?

生：我记得好像是几英尺几英寸，具体数值记不清了．

师：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?

生：不知道．

多媒体介绍．

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．在我国亦有“伸掌为尺”的说法．我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尼，就是一寻；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”竟由1尺相当于0．230 9 m到0.355 8m的变化，其差别相当悬殊．

多媒体展示学习目标，强调重难点。

（三）合作探究、精讲点拨

[讨论与交流]

单位的不统一会造成什么样的困难?

参考答案：单位的统一有利于各个国家之间、一个国家各个地区之间进行文化交流和经贸往来，可以促进科学文化尽快地发展，使全球人类能够共享光明，共享人类文明进步的成果．

(自学总结)

(投影问题)

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?

注：在这个过程中，老师可以巡回指导学生自己总结，并帮助水平较差的同学进行总结．这个过程大约持续10min左右．然后让学生回答所提出的问题并巩固补充学生掌握的知识．

师：请同学们回答刚才这几个问题．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?

生1：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出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位．

生2：力学中的基本量有长度、质量和时间．它们的单位分别是米、千克和秒．

师：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．

生1：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位．

生2：我们学过的导出单位很多，比如加速度的单位m／s2，它可以根据公式a＝△v/t来进行推导．密度的单位是kg／m3，可以根据密度的计算公式:p＝m/v进行推导．

师：我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位呢?

生：不是，牛顿也是一个导出单位．根据牛顿第二定律F＝ma，可得力的单位应该与质量的单位和加速度的单位有关．1 N＝1 kg•m／s2．

师：第三个问题：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?大家设计一个表格来回答这个问题．

生：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

(例)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?

（四）反思总结、当堂检测

通过本节课的学习，我们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．

【当堂检测】1．一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量是20kg，在两个大小都是50N且互成120角的水平外力作用下，3 s末物体的速度是多大?3 s内物体的位移是多少?

2．现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：

A.密度 B．米／秒巴牛顿 D．加速度巳质量 F．秒 G．厘米 H．长度 I．时间 J.千克

(1)属于物理量的是——(填前面的字母)．

(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有．

(3)在国际单位制中基本单位是——，属于导出单位的是——•

答案：(1)ADEHI (2)EHI (3)FJ BC

解析：要分清物理量和物理单位、基本单位和导出单位．

说明：本题容易把物理量和单位制混淆．

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

（五）发导学案、布置预习

布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。

板书设计

九、板书设计

力学单位制

十、教学反思

本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

本节课的什么叫基本物理量、物理量的单位、导出单位、单位制以及单位制和单位统一的重要性的理解是课本上重要内容。

在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!

力学单位制教案二

★教学目标

(一) 知识与技能

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

(二) 过程与方法

4. 回忆体会单位的重要性，知道单位换算的方法

5. 培养学生在计算中采用国际单位的习惯

(三) 情感态度与价值观

6. 使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想

★教学重点

知道单位制的作用，即清楚物理公式和物理量的关系，掌握国际单位制中的基本单位和导出单位

★教学难点

通过今天的学习能够在今后的学习中自己推导物理量的单位。

★教学过程

一、引入

师：同学们，今天我们一起来讨论物理研究计算中如何使用单位的问题。在进行新课之前，我们先来讨论下面几个问题。

1、什么叫做单位

答：测量是将待测的量与一个选来作为标准的同类量进行比较，确定待测量是该同类标准量的多少倍的过程。选来作为标准的同类量称之为单位，比如：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；千克（kilogram）：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。

倍数称为测量数值。

测量值=测量数值单位。

长度=8.00厘米

2、位移、质量、时间、速度、加速度以及力的单位是什么？

生：位移常用的单位有厘米、米、千米等；质量的单位有克、千克、吨等；时间单位有秒、分、小时等；速度单位有米每秒、千米每小时等；加速度的单位有m/s2、cm/s2等；力的单位有N。

二、单位换算

师：那36km/h与12m/s两个速度相比较，哪个大？

生：要比较两个速度的大小必须先统一单位，先把36km/h转化成多少m/s？

师：那如何进行单位换算呢？

生：数值不变，只将单位进行换算就行了，比如

10m/s<12m/s

例1、完成下列单位换算：

(1)0.1 mg=_____________kg(2)4.2t=_____________kg

(3)54 km／h=____________m/s(4)____________

带领学生看图片：姚明的身高

各个国家、地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位。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=7.62cm;在荷兰,1掌尺=10cm；英尺是8世纪英王的脚长,1英尺=0.3048m。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=2.54cm。这位君王还别出心裁，把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91cm定为1码， 1码=91cm.

我国，从秦朝至清末的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺=0.2309m到0.3558m的变化，其差距相当悬殊。

三、国际单位制

师：大家也看到了，如果单位不统一，或者说不同的地方对单位有不同的规定，那对于我们研究问题很不方便，所以有必要对单位进行统一的规定。为了便于交流合作，1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制。简称SI

思考：

1、数码产品的接口为什么要统一？

2、为什么欧盟要发行统一的货币-欧元？

四、基本单位和导出单位

师：如果我们不小心忘记了某个物理量的单位怎么办呢？有没有办法从脑海里把这个单位找回来呢？

生：能，根据对应的物理公式就可以。比如根据公式，如果位移用米做单位，时间用秒做单位，得出的速度的单位就是米每秒；根据公式，速度用米每秒做单位，时间用秒做单位，得出加速度的单位就是米每二次方秒。

师：这位同学回答得非常好！由此可见：物理学的关系式不仅确定物理量之间的关系，也确定了物理量单位之间的关系。而且从刚才所讲可以看出：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出其它物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量，基本量的单位叫做基本单位。由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量叫做导出量，导出量的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。

师：国际单位制中选定了七个基本物理量，大家看课本上的图表。其中需要我们牢记的是力学范围内的三个基本量：长度、质量、时间，对应的基本单位分别是米(米是光在真空中1/299792 458秒的时间间隔内的行程)、千克(千克等于国际千克原器的质量)、秒(秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的 9 192 631 770个周期的持续时间)。

力学范围内的单位制

例2、现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空.(填序号字母)

A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量

F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克 K.厘米/秒

(1)属于物理量的是ADEHI

(2)在国际单位制中，作为基本物理量有EHI

(3)属于基本单位的是 FGJ ，属于导出单位的是 BCK 。

(4)在国际单位中属于基本单位的是 FJ ，属于导出单位的是 BC

【解析】：凡是基本量的单位均是基本单位，像厘米、分米等，会有相当一部分同学可能会把国际单位制的基本单位与基本单位混为一谈。导出单位是由基本单位组合成的，长度单位为m，时间单位为s，则速度单位必是m/s，若长度单位为cm，时间单位为s，则速度单位必cm/s。

五、国际单位制与公式成立条件

师：看完表格后难道没有同学感到奇怪：力学范围内的基本单位怎么没有力的单位牛顿啊？

生：力的单位可以在基本单位的基础上用公式推导出来。根据

质量的单位用千克，加速度单位用米每二次方秒，得到力的单位是千克米每二次方秒，由于这个名称太长，人们才给了它另一个简单的名称：牛顿，即1牛顿=1千克米每二次方秒。

师：由此可见，力的单位是导出单位。

例3、如果质量的单位用克，加速度单位用米每二次方秒，力的单位用牛顿，则公式还成立吗？

答：如果成立的话就有1牛顿=1克米每二次秒，而我们已知国际单位制上已规定1牛顿=1千克米每二次方秒，所以公式不成立，如果质量单位要用克，则公式应改为

例4、

【牢记】：1、计算时必须保证公式两边使用的是同一单位制，最好是国际单位制。如：要用公式，那公式中的位移单位是m，时间单位是秒，速度单位是米每秒。如果我们计算时时间单位用小时，位移用米，速度用米每秒，那公式就得变形为

2、在统一已知量的单位后，计算时只需要在最后的结果上加上单位即可，过程中不需要一一写出各量的单位。