力学单位制-牛三.doc

第四、五节 力学单位制、牛顿第三定律
制作：徐佳
【学习目标】
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．
3．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．
4．知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。
5．理解牛顿第三定律，并能应用它解释生活中的问题。
6．能区分平衡力和作用力、反作用力。
活动一：阅读课本P78-P80，了解什么是基本量、基本单位、导出单位以及单位制。
小组合作，完成下列问题
1、 物理学的公式不仅确定了物理量之间的关系，而且确定了物理量的_________关系。
例如：v=x/t，已知x、t，就可以求得_____大小。如果位移用米做单位，时间用秒做单位，就可以得出速度的单位就是___________。
2、 只要选定几个物理量的单位，就能利用物理量之间的_________推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做_______，它们的单位叫做________。
例如： ________、__________、_________是基本量，
它们的单位________、__________、_________就是基本单位。
3、 由__________根据物理量之间的关系推导出来的其他物理量的单位叫做__________。
例如：若m的单位用千克，a的单位用米每二次方秒，根据F=ma这个物理关系式，就可以推导出力的单位就一定是千克_______________。这个名字太长，我们给它一个简单的名称——牛顿。所以牛顿是一个________单位。
举例哪些物理量的单位是导出单位？________、__________、________、_________、__________、_________。
4、__________和__________一起组成了单位制，单位制有______________（例如____·____·____制）和其他单位制之分（例如厘米·克·秒制）。
5、阅读课本P79 表格，了解国际单位制的七个基本单位。
6、阅读课本P79 例题及P80说一说，得出采用国际单位制的优点：
①、计算题中，若已知量的单位都用国际单位制表示时，计算的结果也是用_____________。既然如此，在统一已知量的单位后，就不必___________，只在数字后面写出正确的单位即可，从而使计算过程简洁明了。
②、采用国际单位制为我们提供了一种比较简便的验证法。
活动二：阅读课本P81通过实例分析，体会力的作用的相互的，得出作用力与反作用力的概念。
完成下列问题
1． 用手拉弹簧，弹簧受到___________，同时，弹簧发生形变，手也就受到___________。
2． 用手推桌子，桌子受到___________，同时，手也会感觉到桌子___________。
3． 如课本图4.5-2，用力推另一只船的同时，自己的船也会受到___________。
小组合作探究：
1． 以上情况中，施力物体和受力物体各是什么？
2． 以上事例中，力的先后顺序有何特点？
3． 以上事例中，各力的作用方向有何关系？各是什么性质的力？作用点的位置有何特点？
4． 各事例中所涉及的两个力的作用效果能否抵消？
上述所举事例涉及的力均为弹力，是否只有弹力才具有以上特点？还有其他事例吗？

归纳总结，两个物体之间的作用___________。一个物体对另一个物体施加了力，后一物体___________对前一物体___________，物体间相互作用的这一对力，通常叫做___________和___________。由此可见，作用力和反作用力_____相互依存、同种______、_____存在、______消失。我们可以把其中______一个力叫做作用力，另一个力叫做___________。它们分别作用在___________的物体上。
活动三：阅读课本P81—P82演示实验和做一做，探究作用力与反作用力的关系，得出牛顿第三定律内容。
1．演示实验：如图4-5-3所示，两个弹簧测力计的读数有什么关系？它们受力的方向有什么关系？
F与F′大小总是______、方向总是_______。
2．做一做：如图4-5-4所示，用力拉一个传感器，可以看到，在一个传感器受力的_____，另一个传感器也受到力的作用。而且在________两个力的大小都是相等的，力的方向都是相反的.如图4-5-5.
结论：两个物体之间的作用力和反作用力____大小相等、方向相反，作用在__________上，这就是牛顿____________。
3． 以上实验中，相互作用的两个物体都是静止不动的，处在平衡状态。那么两个运动中的物体之间的相互作用力是否满足上述规律呢？结合图4-5-6 。
结论：牛顿第三定律所揭示的规律与物体的运动状态无关，与参考系的选择也无关.
总结：我们可以总结出作用力与反作用力的特点：
四同：同____，同直线，同____，同时性.
三不同：方向____，作用点____在两物体上，作用效果________抵消。
活动四：作用力和反作用力与一对平衡力的比较
物体静止放在水平地面上，对物体受力分析，找到支持力的相互作用力和支持力的平衡力。并按下表格分析作用力和反作用力与一对平衡力区别。
支持力的相互作用力：
支持力的平衡力：
类别
一对作用力和反作用力
一对平衡力
共同点
 ___________、___________、_____________________
不
同
点
作用对象
两个力分别作用在两个物体上

作用时间
同时____，同时____，同时____
______同时
产生或消失
力的性质
一定是同性质的力
______是同
性质的力
力的效果

两力作用效果可相互抵消，可求合力，合力为零。
活动五：阅读课本P83，明确对物体受力分析的步骤和注意点。

【课堂反馈】
1.（单）下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是（ ）
A．基本单位和导出单位一起组成了单位制 B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示
D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
2.（多）下列物理量的单位中，属于国际单位制中加速度的单位的是（ ）
A．厘米/秒2（cm/s2） B．米/秒 2（m/s2） C．牛/千克(N/kg) D．牛/米(N/m)
3.（单）质量m=200 g的物体，测得它的加速度a=20 cm/s2，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是（ ）
A．F=200×20=4 000 N  B．F=0.2×0.2 N=0.04 N 
C．F=0.2×0.2=0.04 N D．F=0.2 kg×20 cm/s2=4 N
4.（多）如图所示，A，B叠放在一起，静止在水平桌面上，下面各对力中，属于作用力和反作用力的是（ ）
A．A所受的重力和B对A的支持力 B．B所受的重力和B对A的支持力
C．A对B的压力和B对A的支持力 D．A所受的重力和A对B的压力
E．B对桌面的压力和桌面对B的支持力
5．（单）一物体受绳拉力的作用，由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改为减速运动，下列说法正确的是（ ）
A.加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B.减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C.只有匀速前进时，绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等
D.不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
6．（多）以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，而石头“安然无恙”.对于这一过程的描述，下列说法正确的是（ ）
A.在以卵击石的过程中，鸡蛋“粉身碎骨”说明石头对鸡蛋的作用力大，所以鸡蛋碎了
B.在以卵击石的过程中，石头“安然无恙”说明鸡蛋对石头的力小，所以石头无恙
C.在以卵击石的过程中，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力，二者大小相等
D.以卵击石的过程中，石头无恙而鸡蛋“粉身碎骨”是因为蛋壳能承受的力远小于石头所能承受的力
7．（单）物体放在水平桌面上，则下列说法中正确的是（ ）
A.桌面对物体支持力的大小等于物体的重力，它们是一对平衡力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力，是一对作用力反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同种性质的力
D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
【当堂检测】
1．（多）关于力学单位，下列说法中正确的是 （ ）
A．kg、m/s、N等单位是导出单位
B．kg、m、s等单位是基本单位
C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律才能表达为F=ma
2．（多）下列说法中正确的是 （ ）
A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是N
B．在力学单位制中，若力的单位是N，则是采用了m、kg、s为基本单位
C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D．牛顿是国际单位制中的一个导出单位
3．（多）下述有关力学单位制中的说法，正确的是 （ ）
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有力、速度和加速度
C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有kg、m、s
D．单位制中的导出单位都是由基本单位组成的
4．（单）导出单位是由基本单位组合而成的,则下列说法中正确的是( )
A．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的
B．加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
C．加速度的单位是m/s2，由公式a=F/m可知.它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D．以上说法都是正确的
5、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 C.牛顿 D．加速度 E.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 。
6．（单）声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关，下列关于空气中声速的表达式（k是比例系数，无单位）中正确的是（ ）
A．  B．   C．  D．
7．（单）下列关于作用力与反作用力的说法中，正确的是( )
A．先有作用力，后有反作用力
B．只有物体静止时，才存在作用力与反作用力
C．只有物体接触时，物体间才存在作用力与反作用力
D．物体间的作用力与反作用力一定是同性质的力
8．机车A拉着一节车厢B向右行驶。用FAB和FBA分别代表A对B和B对A的作用力。已知B行驶时受到的阻力F阻=2.0×103 N。画出题中情境的草图，回答以下问题。
（1）A拉B匀速行驶时，FAB与F阻有什么关系？FAB和FBA有什么关系？（要说明大小和方向两方面的关系，并说明回答的根据。）

（2）A拉B加速行驶时，FAB和F阻有什么关系？FAB和FBA有什么关系？若车厢B的质量是4.0 t，加速度a是0.3 m/s2，FAB和FBA各等于多少？