必修一§4.4力学单位制 (教案)

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?

 (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!

第二篇：高中物理教科版物理学史类比总结

高中物理教科版物理学史归类总结

1.意大利物理学家伽利略对落体运动规律的探究——著名的斜槽实验（对亚里士多德的“物体越重下落的越快”的观点的质疑）

思路：发现问题—提出假说（数学推理）—间接验证—合理外推—得出结论

伽利略的理想实验，为了说明运动和力的关系（质疑亚里士多德的“力是维持物体运动”的原因）。

2.牛顿（英国）：牛顿三大运动定律，万有引力定律。卡文迪许：测定了引力常量G。

3.哥白尼（波兰）提出日心说。开普勒（德国）得出了开普勒三大定律，解决了行星绕太阳运动的规律。

4.爱因斯坦提出了相对论和质能方程。

5.库仑——库仑扭枰——库仑定律（法国）；

（美国）密立根油滴实验测定元电荷的数值；

（美国）富兰克林——发明了避雷针

6.欧姆（英国）——欧姆定律（I=U/R）

27.焦耳（英国）——焦耳定律（Q=IRt）

8.奥斯特（丹麦）——电流磁效应

9.安培——磁现象的电本质（分子电流假说）——电流磁场分布（右手安培定则） ——磁场对电流作用力：安培力的发现

10.汤姆孙——质谱仪 测比荷

11.法拉第——电磁感应的发现，场的概念提出，法拉第电磁感应定律

12.楞次——楞次定律

13.惠更斯（荷兰）摆的等时性原理发现，单摆周期公式（T= ），提出光是一种波 ——惠更斯原理（波的传播）（反射，折射）

14.多普勒（奥地利）——波的多普勒效应。

15.麦克斯伟电磁场两个基本假设。预言了电磁波存在。赫兹证实了电磁波存在（赫兹实验）

16.伦琴——X射线的发现

17.赫歇耳——红外线的发现

18.里特——紫外线发现

19.托马特.杨——杨氏双缝干涉实验（光的波动性）

20.菲涅耳与阿拉果——光的衍射规律；泊松——提出泊松亮斑——菲、阿证实。