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視頻標(biāo)簽:力學(xué)單位制
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視頻課題:人教版高一年級物理必修一第四章第四節(jié)力學(xué)單位制-浙江省優(yōu)課
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教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1. 了解什么是單位制,知道力學(xué)中的三個基本單位。
2. 認(rèn)識單位制在物理計(jì)算中的作用。
二、過程與方法
1.讓學(xué)生認(rèn)識到統(tǒng)一單位的必要性。
2.使學(xué)生了解單位制的基本思想。
3.培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算中采用國際單位,從而使運(yùn)算過程的書寫簡化。
4.通過學(xué)過的物理量了解單位的重要性,知道單位換算的方法。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1.使學(xué)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(xué)生的愛國主義情操。
3.讓學(xué)生了解單位制與促進(jìn)世界文化的交流和科技的關(guān)系。
2學(xué)情分析
本節(jié)課內(nèi)容學(xué)生在初中有初步涉及,教學(xué)難度不大,學(xué)生已經(jīng)能夠基本熟練應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)應(yīng)放在單位制的由來和發(fā)展歷史,啟發(fā)學(xué)生重視單位制的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和生活態(tài)度。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.什么是基本單位,什么是導(dǎo)出單位。
2.力學(xué)中的三個基本單位。
3.單位制。
4. 單位制的發(fā)展歷史和重要性。
教學(xué)難點(diǎn)
單位制的生活應(yīng)用
4教學(xué)過程
4.1第一學(xué)時
4.1.1教學(xué)活動
活動1【導(dǎo)入】材料展示,導(dǎo)入新課
課件展示材料一:大家來看一副圖片,(玄德看其人:身長九尺,髯長二尺;面如重棗,唇若涂脂;丹鳳眼,臥蠶眉,相貌堂堂,威風(fēng)凜凜。玄德就邀他同坐,叩其姓名。其人曰:“吾姓關(guān),名羽,字長生,后改云長,河?xùn)|解良人也。” )
問題:按照現(xiàn)在的計(jì)算方法,關(guān)羽的身高應(yīng)該是多少?
學(xué)生回答:三尺是1 m,關(guān)羽的身高應(yīng)該是3m。
問題:你講過3米高的嗎?三米在我們身邊有多高?
問題:姚明和他比,誰高呢?
投影姚明的照片
教師辨析:小巨人姚明身高有2.26m,關(guān)羽身高3m可能嗎?查對《中國度量衡史》可知中國歷史上各個朝代的度量衡制,是有較大差別的。古代的“尺”的長度和現(xiàn)代的“尺”的長度并不完全相同,秦漢時期,一市尺約合現(xiàn)代的27.65cm,后漢魏晉時期,一市尺約合現(xiàn)代的23~24cm;唐代的一尺約等于現(xiàn)代的31.1cm;宋代的一尺則約等于30.72cm。
問題: 你能根據(jù)以上知識算出關(guān)羽身高嗎?
學(xué)生計(jì)算并回答。
教師:后漢的一市尺相當(dāng)于23.04cm,關(guān)羽的身高則是207.36cm。這樣看來,關(guān)羽的身高與姚明相比,還是姚明高些。關(guān)羽的身高與現(xiàn)代人相比,并不懸殊。
問題: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?
學(xué)生:我記得好 像是幾英尺幾英寸,具體數(shù)值記不清了.
問題: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(jì)算一下,也可以計(jì)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?
活動2【講授】新課教學(xué)
(一)歷史材料介紹
1.介紹材料二:關(guān)于英制中部分單位的變化和歷史
在古代,人們常用身體的某些器官或部位的尺度作為計(jì)量單位.在遙遠(yuǎn)的古埃及時代,人們用中指來衡量人體的身長,認(rèn)為健美的人身長應(yīng)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(jì)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(jì)量單位,稱為掌尺.在英國,1掌尺相當(dāng)于7.62 cm而在荷蘭,1掌尺卻相當(dāng)于10cm.英尺是8世紀(jì)英王的腳長,1英尺等于0.304 8 m.10世紀(jì)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(rèn)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。
教師點(diǎn)評: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”也由1尺相當(dāng)于0.230 9 m到0.355 8m的變化,其差別相當(dāng)懸殊。
問題:單位的不統(tǒng)一會造成什么樣的困難?
學(xué)生討論交流、回答。
2.介紹材料三: 秦始皇統(tǒng)一貨幣,統(tǒng)一度量衡,歐元。
教師點(diǎn)評:秦始皇統(tǒng)一貨幣,統(tǒng)一度量衡,統(tǒng)一文字。戰(zhàn)國時代各國的度量衡是不統(tǒng)一的,不僅大小長短輕重不同,而且進(jìn)位制也不相同,在一個新統(tǒng)一的國家里,度量衡制度混亂,給人民群眾的生活造成了許多麻煩秦始皇下令廢除六國度量衡,把原來秦國使用的度量衡,硬性推行到全國。
這三大統(tǒng)一,有利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、文化的融合和社會的穩(wěn)定,更有利于多民族國家的形成。這是秦始皇對歷史的一大貢獻(xiàn)。、
3. 介紹材料四:米制的由來
1790年:巴黎會議約定:通過巴黎的地球子午線全長的四千萬分之一定義為1米。
1791年,規(guī)定:1立方分米的水在其密度最大時的溫度(約為4攝氏度)下的質(zhì)量是1千克。國際單位制是在米制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的單位制,由于米制從十九世紀(jì)創(chuàng)立以來,隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在應(yīng)用過程中,在某些科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),出現(xiàn)了多種單位制并用的現(xiàn)象,致使各種單位制之間的換算非常麻煩。為了改變這種現(xiàn)象,國際計(jì)量大會于1960年通過了一種國際單位制,它的國際符號為SI,目前已被世界各國以及國際性組織廣泛采用。
(二)單位制
問題:
1.什么是基本量,什么是基本單位?力學(xué)中的基本單位都有哪些,分別對應(yīng)什么物理量?
2. 什么是導(dǎo)出單位?你學(xué)過的物理量中哪些是導(dǎo)出單位?借助物理公式來推導(dǎo)。
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(yīng)什么物理量?
問題:請同學(xué)們回答剛才這幾個問題.什么是基本量,什么是基本單位?力學(xué)中的基本單位都有哪些,分別對應(yīng)什么物理量?
學(xué)生自由回答,學(xué)生和教師一起補(bǔ)充。
問題:什么是導(dǎo)出單位?你學(xué)過的物理量中哪些是導(dǎo)出單位?借助物理公式來推導(dǎo)。
我們學(xué)過的力的單位牛頓是不是基本單位呢?
分析加速度單位及牛頓、焦耳的區(qū)別與聯(lián)系。
國際計(jì)量委員會在 1960年在第11屆國際計(jì)量大會上制訂了一種國際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制 ,叫做國際單位制.簡稱SI.
物理量的名稱 單位名稱 單位符號
長度 米 m
質(zhì)量 千克(公斤) kg
時間 秒 s
電流 安(培) A
熱力學(xué)溫度 開(爾文) K
物質(zhì)的量 摩(爾) mol
發(fā)光強(qiáng)度 坎(德拉) cd
活動3【活動】單位制應(yīng)用
例1.一個原來靜止的物體,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?
教師強(qiáng)調(diào):在進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算的同時,也要把單位代入一起進(jìn)行運(yùn)算,每一個數(shù)據(jù)均要帶上單位;也可以將各物理量統(tǒng)一到同一單位制下進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算,這樣各物理量的單位就不必一一寫出,只要數(shù)字后面寫出正確單位即可。
我們今后要學(xué)的一個物理量——動量的定義式p=mv 。關(guān)于動量的單位,下列各式中正確的是
A.kg·m/s B.N·s
C.N/(m/s2) ·m/s D.N·m
例2.一個恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上,產(chǎn)生的加速度為a1,作用在質(zhì)量為m2的物體上,產(chǎn)生的加速度為a2,若這個力作用在質(zhì)量為m1+m2的物體上,則產(chǎn)生的加速度為
(a1+a2)/a1a2 B.a1/a2
a1/a2 D. (a1a2)/(a1+a2)
例3.在解一道文字計(jì)算題中(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題),一個同學(xué)解得s=F/2m(t1+t2),s是位移;F是力;m是質(zhì)量;t1,t2是時間.用單位制的方法檢驗(yàn),這個結(jié)果( )
A.可能是正確的
B.一定是錯誤的
C.如果用國際單位制,結(jié)果可能正確
D.如果用國際單位制,結(jié)果錯誤;如果用其他單位制,結(jié)果可能正確
例4.如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面體,它的斜面上有一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑。關(guān)于物塊下滑過程中對斜面壓力大小的解答,有如下四個表達(dá)式。要判斷這四個表達(dá)式是否合理,你可以不必進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,而根據(jù)所學(xué)的物理知識和物理方法進(jìn)行分析,從而判斷解的合理性或正確性。根據(jù)你的判斷,下述表達(dá)式中可能正確的是
教師強(qiáng)調(diào):物理公式反映各物理量間的數(shù)量關(guān)系,同時也確定了個物理量的單位關(guān)系,因此在解題時可用單位制來粗略判斷結(jié)果是否正確,如單位制不對,結(jié)果一定錯。 可用單位制記憶物理公式和檢驗(yàn)物理公式、運(yùn)算結(jié)果是否正確。
教育學(xué)生在生產(chǎn)生活中要重視單位制的應(yīng)用。
材料五、一次因單位失誤而造成的事故
美國回家航天局(NASA)在20世紀(jì)末曾發(fā)射過一個火星探測器,但它由于飛得靠火星過近,結(jié)果因溫度過高而起火,并脫離軌道墜入火星的大氣層。
航空航天局調(diào)查原因時發(fā)現(xiàn):原來探測器的制造商洛克希德.馬丁公司計(jì)算加速時的力使用了英制單位,而噴氣推動實(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)是以國際單位算出來的,并把這些數(shù)據(jù)直接輸入電腦。
你看,就是因?yàn)樵趩挝恢粕系氖д`,結(jié)果犯了一個“極端愚蠢的錯誤”,價值1.25億美元的火星探測器毀于一旦。
活動4【活動】總結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了單位制的歷史和由來,知道了單位制在生產(chǎn)生活中的重要性。知道了什么是基本單位,什么是導(dǎo)出單位,什么是單位制,知道了力學(xué)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。希望大家在以后的生產(chǎn)生活中能夠重視單位制的應(yīng)用。
視頻來源:優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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