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1、第二届全国中小学“教学中的的互联网搜索”优秀教案评选【教案背景】力学单位制是力学知识的重点内容，对于教师而言，这部分知识蕴含着深刻的物理思想，是对学生进行学科思想渗透的绝好素材，对于学生而言，由于初步接触牛顿运动定律，刚刚建立起了运动和力的关联，迫切需要梳理知识的脉络，而这部分知识恰恰为学生提供了学习物理规律、整理旧有知识的体验，尤其是教材穿插了单位制、方法论等基本科学素养元素，是难得的学科综合素材；同时，借助互联网搜索、多媒体展示等现代化教学手段，课堂的展示形式会更加灵活，课堂容量也因之丰富。为此，我选定本节课作为“教学中的互联网搜索”课例，充分利用互联网百度强大的搜索功能，对教材重新整合设
2、计，并在教学实践中得以检验、修正。【教学课题】4.4 力学单位制【教学方法】讲授法、小组合作、归纳总结、多媒体课件展示附：4.4 力学单位制教案4.4 力学单位制教学目标 一、知识目标 1、知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位； 2、知道力学中的三个基本物理量和基本单位。 二、能力目标 培养学生在计算中统一采用国际单位，从而使运算过程的书写简化； 三、德育目标 使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制建立的沿革，了解单位制的基本思想。 教学重点 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。 教学难点 统一单位后，计算过程的正确书写。 教学方法 多媒体课件展示法，
3、 讲练法，小组合作学习，探究归纳法 教学用具 多媒体课件 教学过程 一、导入新课1、利用多媒体出示世界各地对一桶水体积的描述；2、投影介绍秦始皇时代各地度量衡情况；从而引出，单位制在国民生活、生产中的重要作用。 二、新课教学： 1、基本单位和导出单位： （1）举例： a：对于公式，如果位移s的单位用米，时间t的单位用秒；我们既可用公式得到v、s、t之间的数量关系，又能够确定它们单位之间的关系，即可得到速度的单位是米每秒。 b：用公式Fma时，当质量用千克做单位，加速度用米每二次方秒做单位，求出的力的单位就是千克米每二次方秒，也就是牛，并且我们也能得到力、质量、加速度之间的数量关系。 （2）总结
4、推广： 物理公式在确定物理量的数量的同时，也确定了物理量的单位关系。 （3）基本单位和导出单位： a：在物理学中，我们选定几个物理量的单位作为基本单位； b：据物理公式中这个物理量和其他物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，叫导出单位； c：举例说明： 选定位移的单位米，时间的单位秒，就可以利用推导得到速度的单位米每秒。 再结合公式，就可以推导出加速度的单位：米每二次方秒。 如果再选定质量的单位千克，利用公式Fma就可以推导出力的单位是牛。 （4）基本单位和到单位一起构成了单位制。 （5）学生阅读课文，归纳得到力学中的三个基本单位。 a：长度的单位米； b：时间的单位秒；c：质量的单位千克
5、。利用百度搜索，投影三个基本单位的具体介绍。 （6）巩固训练：现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A.质量；B.N；C.m/s2 D.密度；E.m/s；F.kg；G.cm；H.s；I.长度；J.时间。 属于物理量的是 。 在国际单位制中作为基本单位的物理量有 ；在国际单位制中属于基本单位的有 ，属于导出单位的有 。投影展示，单位制的建立沿革 2、例题教学： （1）用投影片出示例题： 一个原来静止的物体，质量是7千克，在14牛的恒力作用下,求 5秒末的速度是多大？ 5秒内通过的路程是多大？ （2）分析： 本题中，物体的受力情况是已知的，需要明确物体的运动情况，物体的初速度v0=0，在恒力的作
6、用下产生恒定的加速度，所以它作初速度为零的匀加速直线运动，已知物体的质量m和所受的力F，据牛顿第二定律Fma求出加速度a，即可用运动学共识求解得到最终结果。 （3）学生在胶片上书写解题过程，选取有代表性的过程进行评析： 已知：m7kg，F14N，t5s求：vt和S 解： =2m/s2=2N/kg vt=at=2m/s25s=10m/s （4）评析：刚才这位同学在解答过程中，题中各已知量的单位都是用国际单位表示的，计算的结果也是用国际单位表示的，做的很好。 引申：既然如此，我们在统一各已知量的单位后，就不必一一写出各物理的单位，只在数字后面写出正确单位就可以了。（5）用投影片出示简化后的解题过程
7、： （6）巩固训练： 质量m200g的物体，测得它的加速度为a20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是 。AF=20020=400N BF=0.20.2=0.04NCF=0.20.2=0.04 DF=0.2kg0.2m/s2 =0.04N 三、小结 通过本节课的学习，我们知道了什么是导出单位，什么是基本单位，什么是单位制，以及统一单位后，解题过程的正确书写方法。四、作业：1、利用百度搜索单位制的历史沿革，整理七个基本单位的最新定义2、完成课后习题【教学反思】新的教学理念认为，课程是教师、学生、教材、环境四个因素的整合。教学是一种对话、一种沟通、一种合
8、作共建，为此，我在本节课的设计上，大胆利用互联网的百度搜索功能，努力营造科学的课堂文化，力图创设和谐而不失严谨、民主而不乏睿智的学习氛围。从教学实践来看，初步达到了上述目的；新课程提倡培养学生独立思考能力、发现问题与解决问题的能力以及探究式学习的习惯，在这节课的学生活动中，我采用了宏观把控、微观放手、细节欣赏的教学策略，让学生积极参与到课堂活动中来，在培养学生科学素养的同时，也锻炼了自己的教学机智；在本节课的教学实践中，我发现对物理学史的挖掘有待进一步深入，对物理思想的渗透略显单薄，在课前准备以及课后反思、训练上应形成体系，并要注重学生科学思维习惯的养成教育。【教案中涉及到的教学资源搜索】1绝
9、对单位制：绝对单位制中又有米千克秒制（MKS）和厘米克秒制（CGS）。在绝对单位制中，质量为基本量，力是导出量。在米千克秒制中，力的单位是牛顿，规定与国际单位制相同。在厘米克秒制中，根据牛顿第二定律，规定使质量为1 g的物体产生1 cm/s2的加速度的力是力的单位，叫做1 dyn（达因），1 N和1 dyn的关系是：1 N105 dyn。2重力单位制：在重力单位制中，先规定力的单位，然后根据牛顿第二定律Fma规定质量的单位。工程单位制是常用的重力单位制中的一种。在工程单位制中，力的单位是千克力（kgf）（现在已不使用）。1 kgf相当于在纬度为45的海平面上地球对千克原器的引力。因为这种规定力
10、的大小不易测量，所以国际度量衡委员会又规定：1 kgf9806 65 N981 N。米：国际单位制的长度单位，用米表示。是国际单位制中7个基本单位之一。起源于法国的米制计量制，米制采取当时认为最稳定不变的自然物地球子午线长度作为标准来计量长度。1790年法国科学家鲍尔德、康道尔赛、拉普拉斯和孟奇等人组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的4 000万分之一作为长度单位，定义为1米。按这个标准制成的米是一根铂棒，称为存档米原器。1875年法、德、美、俄等17个国家的代表在巴黎正式签署该公约，公认米制为国际通用的计量制度，并成立国际计量局，制造出铂铱合金原器，作为长度和质量的国际单位。1
11、889年第一届国际计量大会通过决定将存档米原器的复制品铂铱合金米原器规定为米国际原器，简称米原器，作为长度的国际标准，存放于巴黎近郊色弗莱（Sevre）国际计量局。它的强度高，温度和化学的稳定性均比较好，保证了较高的精确度。后来，随着测量精度的提高，发现米原器与原来由于子午线长度定义的长度相差0023，于是便径直以米原器为标准。当温度为0 米原器用规定方法支撑着时，其端部细线间的距离规定为一米。然而这样就违背了原来以自然常数作为米标准的意图，用实物基准代替了自然常数。而自然界中很多物体的物理性质都会发生变化，以子午线为基准定义的米标准也不例外。并且这样规定的标准不易复制，或多或少要受到环境影响
12、，测量精度不高，不能满足计量学和精密测量的需要。20世纪50年代，随着同位素光谱光源技术的发展，发现了宽度很窄的氪86同位素谱线，加上干涉技术的成功，人们找到了以光波波长作为长度单位的自然标准。1960年第11届国际计量大会对米的定义更改为：不存在引起波长改变的干扰因素（如多普勒效应、压力效应、斯塔克效应等）时，米的长度等于氪86原子的2p10与5d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1 650 76373倍。米的定义更改后，国际米原器仍按原规定的条件保存在国际计量局。由于激光技术的发展，饱和吸收稳定的激光具有很高的频率稳定度和复现性，同氪86的波长相比，它们的波长更易复现，精度也能进一步提高。
13、因此在1973年和1979年两次米定义咨询委员会会议上，又先后推荐了4种稳定激光的波长值，同氪86的波长并列使用，具有同等的准确度。1973年以来人们精密地测量了从红外波段直至可见光波段的各种谱线的频率值。根据甲烷谱线的频率和波长值和，得到了真空中的光速值c299 792 458米/秒，这个值非常精确，于是人们又决定把这个光速值取为定义值，而长度l（或波长）的定义由时间t（或频率）通过公式lct(或=c)导出。1983年10月在第17届国际计量大会上正式通过米的新定义：“米是1/299 792 458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度。”米这一新定义的特点是把真空中的光速值作为一个固定不变的基
14、本物理常数，而不再是一个可测量的量；长度标准通过时间标准导出，从而使长度单位和时间单位结合起来。米的定义的修改是使长度标准更精确和稳定。秒：它是国际单位制中的7个基本单位之一。历史上标准秒的定义随着科学技术的进步精度越来越高。最早人们利用地球自转运动来计量时间，基本单位是平太阳日。太阳连续两次出现于某地子午面上的时间间隔称为太阳日，为消除地球公转速率变化带来太阳日的变化，取全年太阳日平均值称为平太阳日。19世纪末定义一个平太阳日的1/86 400为1秒，称作世界时秒。由于地球的自转运动存在着不规则变化并有长时期减慢的趋势（近2000年来每100年日长增加16毫秒），使这样定义的标准度只能达到1
15、107，即每3个半月可差1秒。地球公转是周期运动，地球连续两次通过春分点的时间间隔称为回归年。为提高时间计量精度，1960年国际计量大会决定采用以地球公转的运动为基础的历书时秒为时间计量单位，规定“将1900年初附近，太阳的几何平黄经为279414804的瞬时作为1900年1月0日12时整，从该时刻起算的回归年的1/31 556 925974 7作为1秒。”历书时秒的标准提高到1109。随着科学技术发展的要求，人们寻求更准确的时间标准。1967年第13届国际计量大会决定采取用原子秒定义取代历书时秒定义，规定“秒是铯133原子基态的两个超精细能级之间跃迁相对应的辐射的9 192 631 770个周期所持续的时间”。其精确度高于11013。千克：法国大革命后，由法国科学院制定。原计划制作的是新颁布的质量的主单位克的标准器，但因
