2012高中物理 4.7力學(xué)單位課件 粵教版必修1

1、學(xué)案7 力學(xué)單位,一次因單位失誤而導(dǎo)致的事故 美國國家航空航天局（）在20世紀(jì)末曾發(fā)射過一個(gè)火星探測(cè)器，但由于它飛得離火星太近，結(jié)果因溫度過高而起火，并脫離軌道墜入火星大氣層。航空航天局調(diào)查事故原因時(shí)發(fā)現(xiàn)：原來探測(cè)器制造商洛克希德馬丁公司計(jì)算加速度時(shí)的力使用了英制單位，而噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的工程師理所當(dāng)然地認(rèn)為他們提供的數(shù)據(jù)是國際制單位算出來的，并把這些數(shù)據(jù)直接輸入電腦。就是因?yàn)樵趩挝恢粕系氖д`，結(jié)果犯了一個(gè)“極端愚蠢的錯(cuò)誤”，價(jià)值1.25億美元的火星探測(cè)器毀于一旦。,學(xué)點(diǎn)1 單位制,(1)基本單位：?jiǎn)挝皇菫榱藴y(cè)量、比較物理量的大小而建立的，每個(gè)物理量都有單位，但是不同物理量單位的來歷不一樣，因?yàn)?/p>

2、物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系，如位移用米（m）作單位，時(shí)間用秒（s）作單位.由v=st求出的速度單位就是米秒（m/s）.所以，我們可以選定幾個(gè)物理量的單位作為基本單位，其他物理量的單位就可利用物理公式中其他物理量和這幾個(gè)物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出來.我們選定的幾個(gè)物理量的單位就叫基本單位.其他物理量的單位均可通過物理公式用基本單位表示出來.,(2)導(dǎo)出單位：利用物理公式推導(dǎo)出來的其他物理量的單位就叫做導(dǎo)出單位，如速度的單位“m/s”，加速度的單位“m/s2”等都是導(dǎo)出單位.,(3)單位制是由基本單位和導(dǎo)出單位所組成的一系列完整的單位體制.其中基本單位是可以任意選定

3、的，導(dǎo)出單位則是由定義方程式與比例系數(shù)確定的.基本單位選取的不同，組成的單位制也就不同.,學(xué)法指導(dǎo)：?jiǎn)挝恢频男纬墒侨藗冊(cè)陂L(zhǎng)期交流、交易的過程中，為了交易的方便而形成的，國際單位制的制定和使用，促進(jìn)了各國間的經(jīng)濟(jì)、文化、科技的交流與合作.,學(xué)點(diǎn)2 國際單位制中的力學(xué)單位,(1)在物理學(xué)中有七個(gè)基本的物理量，它們是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流強(qiáng)度、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量、發(fā)光強(qiáng)度，它們的單位分別是米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（）、摩爾（mol）、開爾文（K）、坎德拉（d），它們是國際單位中的基本單位.,(2)因?yàn)榱W(xué)是研究物體運(yùn)動(dòng)變化過程中力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的，因此，聯(lián)系物體自身性質(zhì)的量（質(zhì)量）和空

4、間尺度的量（長(zhǎng)度）以及時(shí)間，必然與物體受力后運(yùn)動(dòng)變化聯(lián)系得最密切、最普遍，所以這三個(gè)物理量也最基本.事實(shí)表明，用這三個(gè)量作基本單位，可以使力學(xué)中的單位數(shù)目最少. 在國際單位制中力學(xué)基本量長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間對(duì)應(yīng)的基本單位是：米（m）、千克（kg）、秒（s）.,學(xué)點(diǎn)3 單位制在物理計(jì)算中的作用,在物理計(jì)算中，如果所有的已知量的單位都用國際單位制中的單位表示，只要公式應(yīng)用正確，則計(jì)算結(jié)果物理量的單位也必是國際單位制中的單位.既然如此，在物理計(jì)算中，統(tǒng)一已知量的單位后，代入數(shù)值計(jì)算時(shí)，就不必一一寫出各個(gè)量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確的單位就可以了，如 ，m kg，則a=F/m=4/2 m/s2=2 m/

5、s2.,【例】質(zhì)量為 kg的物體原來靜止在水平面上，當(dāng)受到水平拉力作 用后,開始沿直線做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)物體在時(shí)刻 t的位移為s,且 s=2t2，求： ()物體所受的合外力; ()第 s物體的瞬時(shí)速度; ()若第 s撤去力，物體再經(jīng)過 s停止運(yùn)動(dòng)，與平面間的動(dòng)摩 擦因數(shù)為多少?,【答案】(1)40 N (2)16 m/s (3)0.16,【解析】由題意知關(guān)系式s=2t2反映的是初速度為零的勻加速直線運(yùn) 動(dòng)，而初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)公式為s=at2/2，比較系數(shù)可得加速 度，然后由牛頓第二定律，即可求出.由s=at2/2得a=4 m/s2.根據(jù)牛頓第 二定律得 (1)F=ma=104 N=40

6、 N. (2)v=at=44 m/s=16 m/s. (3)撤去力后， s停止運(yùn)動(dòng)，所以有a= (0-v)/t=-16/10 m/s2 = -1.6 m/s2,所以mg=ma,=-a/g=-1.6/10=0.16.,以 m/s的初速度豎直向上拋一小球，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力是重力的0.05倍，那么小球上升的最大高度為_m，落回到拋出點(diǎn)的速度為_m/s(取g=10 m/s2).,1,21,20,一次，小明在做物理作業(yè)時(shí)，推導(dǎo)出某物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移s、初速度v0、加速度a和時(shí)間t之間有下面關(guān)系s=v0t2+at3/ 2，小明以為發(fā)現(xiàn)了一條新的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，高興地拿去給老師看.老師一看，立即遺憾地告訴他，這個(gè)公式是錯(cuò)誤的，不可能有滿足這個(gè)公式的運(yùn)動(dòng).聰明的同學(xué)，你能很快看出該式的錯(cuò)誤嗎？,【點(diǎn)撥】因?yàn)閱挝缓蛿?shù)值一樣參與運(yùn)算，因此作為物理規(guī)律的方程，它兩邊的單位必須是相同的.不妨設(shè)初速度v0、加速度a、時(shí)間t分別是1 m/s、1 m/s2、1 s，代入s=v0t2+at3/2中，得s = 1 m/s1 s2/m/s s/ms. 我們知道，位移的單位是米，可見上式中左右兩邊單位不相同，因此，可判斷公式