2019-2020年高中物理《力學單位制》教案14 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理《力學單位制》教案14 新人教版必修1 教學目標： 一、知識目標： 1、知道什么是單位制，什么是基本單位，什么是導出單位； 2、知道力學中的三個基本單位。 二、能力目標： 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； 三、德育目標： 使學生理解建立單位制的重要性，了解單位制的基本思想。 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。 教學難點： 統(tǒng)一單位后，計算過程的正確書寫。 教學方法： 講練法，歸納法 教學用具： 投影儀、投影片 教學步驟： 一、導入新課 前邊我們已經學過許多物理量，它們的公式各不相同，并且我們知道，有的是通過有關的公式找到它們之間的聯(lián)系的：那么各個物理量的單位之間有什么區(qū)別？它們又是如何構成單位制的呢？本節(jié)課我們就來共同學習這個問題。 二、新課教學： （一）用投影片出示本節(jié)課的學習目標： 1、知道什么是單位制，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。 （二）學習目標完成過程： 1、基本單位和導出單位： （1）舉例： a：對于公式，如果位移s的單位用米，時間t的單位用秒；我們既可用公式得到v、s、t之間的數(shù)量關系，又能夠確定它們單位之間的關系，即可得到速度的單位是米每秒。 b：用公式F＝ma時，當質量用千克做單位，加速度用米每二次方秒做單位，求出的力的單位就是千克米每二次方秒，也就是牛，并且我們也能得到力、質量、加速度之間的數(shù)量關系。 （2）總結推廣： 物理公式在確定物理量的數(shù)量的同時，也確定了物理量的單位關系。 （3）基本單位和導出單位： a：在物理學中，我們選定幾個物理量的單位作為基本單位； b：據(jù)物理公式中這個物理量和其他物理量之間的關系，推導出其他物理量的單位，叫導出單位； c：舉例說明： 1）我們選定位移的單位米，時間的單位秒，就可以利用推導得到速度的單位米每秒。 2）再結合公式，就可以推導出加速度的單位：米每二次方秒。 3）如果再選定質量的單位千克，利用公式F＝ma就可以推導出力的單位是牛。 （4）基本單位和到單位一起構成了單位制。 （5）學生閱讀課文，歸納得到力學中的三個基本單位。 a：長度的單位——米； b：時間的單位——秒； c：質量的單位——千克。 （6）鞏固訓練： 現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求填空：A：質量；B：N；C：m/s2 D：密度；E：m/s；F：kg；G：cm；H：s；I：長度；J：時間。 1）屬于物理量的是 。 2）在國際單位制中作為基本單位的物理量有 ； 3）在國際單位制中屬于基本單位的有 ，屬于導出單位的有 。 2、例題教學： （1）用投影片出示例題： 一個原來靜止的物體，質量是7千克，在14牛的恒力作用下： a：5秒末的速度是多大？ b：5秒內通過的路程是多大？ （2）分析： 本題中，物體的受力情況是已知的，需要明確物體的運動情況，物體的初速度v0=0，在恒力的作用下產生恒定的加速度，所以它作初速度為零的勻加速直線運動，已知物體的質量m和所受的力F，據(jù)牛頓第二定律F＝ma求出加速度a，即可用運動學共識求解得到最終結果。 （3）學生在膠片上書寫解題過程，選取有代表性的過程進行評析： 已知：m＝7kg，F(xiàn)＝14N，t＝5s 求：vt和S 解：=2m/s2=2N/kg vt=at=2m/s25s=10m/s s=at2=2m/s225s2=25m （4）評析：剛才這位同學在解答過程中，題中各已知量的單位都是用國際單位表示的，計算的結果也是用國際單位表示的，做的很好。 引申：既然如此，我們在統(tǒng)一各已知量的單位后，就不必一一寫出各物理的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位就可以了。 （5）用投影片出示簡化后的解題過程： （6）鞏固訓練： 質量m＝200g的物體，測得它的加速度為a＝20cm/s2，則關于它所受的合力的大小及單位，下列運算既正確又符合一般運算要求的是 。 A:F=xx0=400N； B:F=0.20.2=0.04N： C:F=0.20.2=0.04； D:F=0.2kg0.2m/s2 =0.04N 三、小結 通過本節(jié)課的學習，我們知道了什么是導出單位，什么是基本單位，什么是單位制，以及統(tǒng)一單位后，解題過程的正確書寫方法。 四、作業(yè)： 一個物體在光滑的水平面上受到一個恒力的作用，在0.3秒的時間內，速度從0.2m/s增加到0.4m/s；這個物體受到另一個恒力的作用時，在相同的時間內，速度從0.5m/s增加到0.8m/s，第二個力和第一個力之比是多大？ 五、板書設計： 五：力學單位制 相關練習：（一） 1．現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求選擇填空： ①密度；②米/秒；③牛頓；④加速度；⑤質量；⑥秒；⑦厘米；⑧長度；⑨時間；⑩千克. A．屬于物理量的為_____________________. B．在國際單位制中，作為基本單位的物理量為____________________. C．在國際單位制中基本單位為______________，屬于導出單位的為_________________. 2．質量m=200g的物體，測得它的加速度a=20 cm/s2，則關于它所受的合力的大小及單位，下列運算既正確又符合一般運算要求的是______________. A．F=20020N B．F=0.20.2=0.04N C．F=0.20.2=0.04 D．F=0.2 kg0.2m/s2=0.04 N 3．下列說法中正確的是_____________. A．在力學單位制中，若采用厘米、克、秒作為基本單位，力的單位是牛頓 B．在力學單位制中，若力的單位是達因，則是采用厘米、克、秒為基本單位 C．牛頓是國際單位制中的一個基本單位 D．牛頓是力學單位制中采用國際單位的一個導出單位 4．一個原來靜止的物體，質量是700克，受到1.4N的力的作用，求物體10s所走過的路程. 參考答案： 1．A：①④⑤⑧⑨ B：⑤⑧⑨ C：⑥⑩；②③ 2．D 3．B、D 4．解析：把各物理量單位統(tǒng)一到國際單位制中即m=700 g=0.7 kg，，F(xiàn)=1.4N，t=10 s. F=ma s=at2 物體做勻加速運動： ∵∴s===100(m) 注意：單位統(tǒng)一后，過程不必寫單位. 相關練習：（二） 一、選擇題 1.升降機以加速度a豎直向上作勻加速運動，升降機內的天花板上有一只螺帽突然松動，脫離天花板.這時螺帽相對于地的加速度是(g：為重力加速度) A.g-a B.g+a C.a D.g 圖3—5 2.有三個光滑斜軌道1、2、3，它們的傾角依次是60、４５、３０，這些軌道交于O點，現(xiàn)有位于同一豎直線上的3個小物體甲、乙、丙，分別沿這3個軌道同時從靜止自由下滑，如圖3—5所示.物體滑到O點的先后順序是 A.甲最先，乙稍后，丙最后 B.乙最先，然后甲和丙同時到達 C.甲、乙、丙同時到達 D.乙最先，甲稍后，丙最后 3.一物體放在光滑水平面上，初速為零.先對物體施加一向東的恒力F，歷時1秒鐘；隨即把此力改為向西，大小不變，歷時1秒鐘，接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1秒鐘；如此反復，只改變力的方向，共歷時1分鐘.在此1分鐘內 A.物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東 B.物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置 C.物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末繼續(xù)于向東運動 圖3—6 D.物體一直向東運動，從不向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東 4.圖3—6中A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C(包括支架)的總質量為M、B為鐵片，質量為m,整個裝置用輕繩懸掛于O點，當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為 A.F＝Ｍｇ B.Ｍｇ＜Ｆ＜（Ｍ＋ｍ）ｇ C.Ｆ＝（Ｍ＋ｍ）ｇ D.Ｆ＞（Ｍ＋ｍ）ｇ 5.一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M與N，他們只能在圖3—7所示平面內擺動.某一瞬時出現(xiàn)圖示情景.由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是 圖3—7 A.車廂作勻速直線運動，M在擺動，N靜止 B.車廂作勻速直線運動，M靜止，N在擺動 C.車廂作勻速直線運動，M在擺動，N在擺動 D.車廂作勻加速直線運動，M靜止，N也靜止 6.質量為M的木塊位于粗糙水平桌面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加速度為a,當拉力方向不變，大小變?yōu)?F時，木塊的加速度為a′，則 圖3—8 A.a′＝ａ B.ａ′＜２ａ C.ａ′＞２ａ D.ａ′＝２ａ 7.如圖3—8所示，一物體從豎直平面內圓環(huán)的最高點A處由靜止開始沿光滑弦軌道AB下滑至B點，那么 A.只要知道弦長，就能求出運動時間 B.只要知道圓半徑，就能求出運動時間 C.只要知道傾角θ，就能求出運動時間 D.只要知道弦長和傾角，就能求出運動時間 圖3—9 8.原來作勻速運動的升降機內，有一被伸長彈簧拉住的，具有一定質量的物體A靜止在地板上，如圖3—9所示，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方，由此可判斷，此時升降機的運動可能是 A.加速上升 B.減速上升 C.加速下降 D.減速下降 二、填空題 9.如圖3—10所示，木塊A與B用一輕彈簧相連，豎直放在木塊C上，三者靜置于地面，它們的質量之比是１∶２∶３．設所有接觸面都光滑，當沿水平方向迅速抽出木塊C的瞬時，A和B的加速度分別是ａA ，ａB＝ ． 圖3—10 圖3—11 圖3—12 10.如圖3—11所示的三個物體質量分別為ｍ１、ｍ２和ｍ３，帶有滑輪的物體放在光滑水平面上，滑輪和所有接觸面的摩擦以及繩子的質量均不計.為使三個物體無相對運動，水平推力F等于 ． 11.一物塊從傾角為θ，長為s的斜面的頂端由靜止開始下滑，物塊與斜面的滑動摩擦系數(shù)為μ，求物塊滑到斜面底端所需的時間 . 三、計算題 12.如圖3—12所示，質量ｍ＝１ ｇ的球穿在斜桿上，斜桿與水平方向成α＝３０角，球與桿之間的動摩擦因數(shù)μ＝／６，球受豎直向上的拉力F＝２０Ｎ．則球的加速度大小為多少?(g=10 m/s２) 13.為了安全，在公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離，已知某高速公路的最高限速ｖ＝１２０?。耄恚痟，假設前方車輛突然停止，后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經操縱剎車，到汽車開始減速所經歷的時間(即反應時間)ｔ＝０．５０　ｓ．剎車時汽車受到阻力的大小f為汽車重力的0.40倍.該高速公路上汽車間的距離s至少應為多少?(取重力加速度ｇ＝ １０ m/s２) 14.如圖3—13所示，傾角為30的光滑斜面小車上，勁度系數(shù)ｋ＝５００?。危淼妮p彈簧下端連接著一個質量ｍ＝１?。耄绲奈矬w，當小車以加速度ａ＝ m/s２向右勻加速運動時，物體與小車保持相對靜止，求此時彈簧的伸長量為多少?(g=10 m/s２) 第Ⅰ單元 牛頓運動定律 1．D 2．B 3．D 4．D 5．A 6．C 7．BD 8．BC 9．ａA＝０，ａB＝ｇ向下 １0．（m1+m2+m3）ｇ11． １2．２．５　m/s２ １3．１．６１０２?。? １4．０．０１３?。?