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111 4.4力學單位制 教學目標： 知識與技能 1．了解什么是單位制，知道力學中的三個基本單位； 2．認識單位制在物理計算中的作用 過程與方法： 1．讓學生認識到統(tǒng)一單位的必要性． 2．使學生了解單位制的基本思想． 3．培養(yǎng)學生在計算中采用國際單位，從而使運算過程的書寫簡化． 4．通過學過的物理量了解單位的重要性，知道單位換算的方法． 情感態(tài)度與價值觀 1．使學生理解建立單位制的重要性，了解單位制的基本思想． 2．了解度量衡的統(tǒng)一對中國文化的發(fā)展所起的作用，培養(yǎng)學生的愛國主義情操． 3．讓學生了解單位制與促進世界文化的交流和科技的關(guān)系． 4．通過一些單位的規(guī)定方式，了解單位統(tǒng)一的重要性，并能運用單位制對計算過程或結(jié)果進行檢驗． 教學重點、難點： 教學重點 1．什么是基本單位，什么是導出單位． 2．力學中的三個基本單位． 3．單位制． 教學難點 統(tǒng)一單位后，計算過程的正確書寫． 教學方法： 探究、講授、討論、練習 教具準備 多媒體課件 課時安排： 新授課（2課時） 教學過程： [新課導入] 展示張飛和姚明的圖片 師：大家都認識這兩個人吧． 生：認識，一個是張飛，一個是姚明． 師：那么大家知道他們的身高是多少呢? 生：《三國演義)上說張飛身高9尺． 師：按照現(xiàn)在的計算方法，張飛的身高應該是多少? 生：三尺是1 m，張飛的身高應該是3m． 師：姚明在當代應該是身高很高的人了，他的身高是多少? 生：2．26m．看起來張飛要比姚明高很多，打籃球一定厲害． 師：并不是張飛比姚明高，而是古代的尺和現(xiàn)代的尺不一樣．在我國有“伸掌為尺”的說法，我國三國時期(公元3世紀初)王肅編的《孔子家語》一書中記載有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知尋．”兩臂伸開長八尺，就是一尋；從秦朝(約公元前221年)至清末(約公元1911年)的2 000多年間，我國的 “尺”竟由1尺相當于0．230 9m到0．355 8m的變化，其差別相當懸殊． 師：大家如果經(jīng)常看NBA介紹時會發(fā)現(xiàn)姚明的身高并不是說成2．26m，而是怎樣介紹的呢? 生：我記得好像是幾英尺幾英寸，具體數(shù)值記不清了． 師：1英尺等于0．304 8m，1英寸為2．54 cm．大家如果不記得的話可以重新計算一下，也可以計算一下自己的身高是多少．大家知道尺和英尺是怎樣來得嗎? 生：不知道． 多媒體介紹 ． 在古代，人們常用身體的某些器官或部位的尺度作為計量單位．在遙遠的古埃及時代，人們用中指來衡量人體的身長，認為健美的人身長應該是中指長度的19倍．各個國家，地區(qū)以及各個歷史時期，都有各自的計量單位．僅以長度為例，歐洲曾以手掌的寬度或長度作為長度的計量單位，稱為掌尺．在英國，1掌尺相當于7．62 cm而在荷蘭，1掌尺卻相當于10cm．英尺是8世紀英王的腳長，1英尺等于0.304 8 m．10世紀時英王埃德加把自己大拇指關(guān)節(jié)間的距離定為1英寸．1英寸為2．54cm．這位君王又別出心裁，想出了“碼”這樣 一個長度單位．他把從啟己的鼻尖到伸開手臂中指末端的距離——91 cm，定為1碼．到了1101年，亨利一世在法律上認定了這一度量單位，此后，“碼”便成為英國的主要長度單位，一直沿用了1 000多年．在我國亦有“伸掌為尺”的說法．我國三國時期(公元3世紀初)王肅編的《孔子家語》一書中記載有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知尋．”兩臂伸開長八尼，就是一尋；從秦朝(約公元前221年)至清末(約公元1911年)的2 000多年間，我國的“尺”竟由1尺相當于0．230 9 m到0.355 8m的變化，其差別相當懸殊． [討論與交流] 單位的不統(tǒng)一會造成什么樣的困難? 參考答案：單位的統(tǒng)一有利于各個國家之間、一個國家各個地區(qū)之間進行文化交流和經(jīng)貿(mào)往來，可以促進科學文化盡快地發(fā)展，使全球人類能夠共享光明，共享人類文明進步的成果． [新課教學] (自學總結(jié)) (投影問題) 1．什么是基本量，什么是基本單位?力學中的基本單位都有哪些，分別對應什么物理量? 2．什么是導出單位?你學過的物理量中哪些是導出單位?借助物理公式來推導． 3．什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應什么物理量? 注：在這個過程中，老師可以巡回指導學生自己總結(jié)，并幫助水平較差的同學進行總結(jié)．這個過程大約持續(xù)10min左右．然后讓學生回答所提出的問題并鞏固補充學生掌握的知識． 師：請同學們回答剛才這幾個問題．1．什么是基本量，什么是基本單位?力學中的基本單位都有哪些，分別對應什么物理量? 生1：選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導出其他物理量的單位，這些被選定的物理量叫做基本量，它們的單位叫做基本單位． 生2：力學中的基本量有長度、質(zhì)量和時間．它們的單位分別是米、千克和秒． 師：2．什么是導出單位?你學過的物理量中哪些是導出單位?借助物理公式來推導． 生1：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導出來的其他物理量的單位，叫做導出單位． 生2：我們學過的導出單位很多，比如加速度的單位m／s2，它可以根據(jù)公式a＝△v/t來進行推導．密度的單位是kg／m3，可以根據(jù)密度的計算公式:p＝m/v進行推導． 師：我們學過的力的單位牛頓是不是基本單位呢? 生：不是，牛頓也是一個導出單位．根據(jù)牛頓第二定律F＝ma，可得力的單位應該與質(zhì)量的單位和加速度的單位有關(guān)．1 N＝1 kgm／s2． 師：第三個問題：什么是國際單位制?國際單位制中的基本單位共有幾個?它們分別是什么?對應什么物理量?大家設計一個表格來回答這個問題． 生：國際計量委員會在1960年在第11屆國際計量大會上制訂了一種國際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制，叫做國際單位制．簡稱SI． (例)一個原來靜止的物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大?5s內(nèi)通過的位移是多少? [課堂訓練) 1．一個原來靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量是20kg，在兩個大小都是50N且互成120角的水平外力作用下，3 s末物體的速度是多大?3 s內(nèi)物體的位移是多少? 2．現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求選擇填空： A.密度 B．米／秒 巴牛頓 D．加速度 巳質(zhì)量 F．秒 G．厘米 H．長度 I．時間 J.千克 (1)屬于物理量的是——(填前面的字母)． (2)在國際單位制中，作為基本單位的物理量有 ． (3)在國際單位制中基本單位是——，屬于導出單位的是—— 答案：(1)ADEHI (2)EHI (3)FJ BC 解析：要分清物理量和物理單位、基本單位和導出單位． 說明：本題容易把物理量和單位制混淆． [小結(jié)] 通過本節(jié)課的學習，我們知道了什么是基本單位，什么是導出單位，什么是單位制，知道了力學中的三個基本單位以及統(tǒng)一單位后，解題過程的正確書寫方法． 作業(yè)： 教材第79頁問題與練習． 板書設計: 物理量的名稱 單位名稱 單位符號 單位制 國際單位制 基本單位7個 力學單位3個 長度 米 m 質(zhì)量 千克 kg 時間 秒 S 其他單位 導出單位 公式+基本單位 與所選單位制一致 111