巧用單位制解決高中物理問題

廖浩然

摘要：高中物理對(duì)學(xué)生的物理知識(shí)的掌握程度要求比較高。相應(yīng)的，高考制度對(duì)考生對(duì)單位制的掌握提出了新的要求，考生需要對(duì)單位符號(hào)進(jìn)行規(guī)范的書寫，很多物理問題的解決，也需要用到單位制。筆者從學(xué)生的角度出發(fā)，在文中就怎樣利用單位制來解決高中物理問題進(jìn)行了必要的分析。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)挝恢?；高中物理；物理問題

在高考中關(guān)于物理問題中的單位制要求嚴(yán)格，且考生在使用相關(guān)的單位符號(hào)時(shí)，也需要遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)。作為一名高中生，筆者在解決物理問題時(shí)，也經(jīng)常會(huì)使用到單位制，這樣能夠確保物理問題得到切實(shí)有效的解決，也能夠提高自己的物理成績(jī)和解題能力，進(jìn)而為高考奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、 創(chuàng)建的物理單位種類

（一） 物理學(xué)科中的基本單位

在物理量的運(yùn)算過程中，有時(shí)候需要選擇幾個(gè)特定的單位，進(jìn)而幫助解決物理問題。在物理學(xué)科中，一些常見的基本單位有質(zhì)量、長(zhǎng)度和時(shí)間等，將這些基本單位作為衡量物理量的重要單位。在這個(gè)過程中，有兩種常見的選擇方法，即表示長(zhǎng)度的單位是米、時(shí)間為秒、質(zhì)量為千克等，還有一種是長(zhǎng)度單位是厘米，質(zhì)量單位是克，而時(shí)間單位為秒等，除卻這些比較常見的單位，物理學(xué)科中還會(huì)出現(xiàn)安培等電流單位。

（二） 物理學(xué)科中的輔助單位

在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中，除了有一些常用的基本單位，還需要借助輔助單位，而輔助單位則主要包括平面角的弧度以及立體角的弧度等等。對(duì)這些輔助單位的掌握，能夠讓學(xué)生對(duì)物理力學(xué)等相關(guān)知識(shí)的理解和掌握更加深刻。所以作為一名高中生，筆者認(rèn)為應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這些輔助單位的學(xué)習(xí)力度，進(jìn)而能夠更好的掌握物理知識(shí)，提高學(xué)生對(duì)物理問題的解決能力。

（三） 物理學(xué)科中的導(dǎo)出單位

在高中物理的學(xué)習(xí)中，除了會(huì)用到基本單位和輔助單位之外，還會(huì)由物理問題進(jìn)行推導(dǎo)，進(jìn)而得出導(dǎo)出單位。針對(duì)物理公式以及物理量之間的密切關(guān)系，在物理量的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來的單位被稱之為導(dǎo)出單位，導(dǎo)出單位在一定程度上取決于基本單位，也就是說，導(dǎo)出單位實(shí)際上是在基礎(chǔ)單位的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來的。舉個(gè)例子：若是基礎(chǔ)單位中的時(shí)間單位是分鐘，而長(zhǎng)度單位是千米，那么得出來的導(dǎo)出單位就是千米/分鐘。

（四） 物理學(xué)科中的單位制

在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)中，單位制主要指的是在基本單位和導(dǎo)出單位的基礎(chǔ)上共同構(gòu)成的單位系統(tǒng)。在這個(gè)過程中，物理知識(shí)當(dāng)中的力學(xué)知識(shí)所用到的導(dǎo)出單位通常都是m/s等，將其與基本單位中的m、s等進(jìn)行整合形成的單位制，能夠更好的解決物理問題，并對(duì)物理問題的算法進(jìn)行規(guī)范，這樣就能夠有效的減少學(xué)生在解決物理問題過程中的失誤，便于學(xué)生找到更好的物理學(xué)習(xí)方法。

二、 巧用單位制解決高中物理問題的具體措施

（一） 利用單位制簡(jiǎn)化高中物理問題的計(jì)算過程

在高中物理的學(xué)習(xí)中，所使用的物理量都是國(guó)際單位制，在這個(gè)過程中，計(jì)算過程不需要對(duì)物理量的單位進(jìn)行考慮，只需要在計(jì)算結(jié)果中對(duì)物理量的單位進(jìn)行標(biāo)注即可。這樣就大大簡(jiǎn)化了物理問題的計(jì)算過程，也就為學(xué)生節(jié)約了解題時(shí)間。

例題1一個(gè)裝滿貨物的火車A的質(zhì)量是5000 kg，且A車的行駛速度為每小時(shí)36千米。同時(shí)，空火車B的質(zhì)量是0.4t，且B車的速度是每分鐘300米。那么，當(dāng)A、B兩輛車同時(shí)剎車，此時(shí)A車所受的阻力大約是A車自身重力量的15%，B車所受到的阻力是B車重力的10%。問題1：A車和B車中的哪一輛車會(huì)率先停下來？問題2：A、B兩輛車停下來需要多長(zhǎng)時(shí)間？

在這個(gè)問題中，兩輛車在停車時(shí)的速度都是0，借由相應(yīng)的計(jì)算公式：v1=v0-at；a=kmgm=kg，能夠得出相應(yīng)的推導(dǎo)公式：t1t2=u1k1gv2k2g=v1k2v2k1，將題目中相應(yīng)的數(shù)據(jù)代入之后，能夠得出的結(jié)果是k1=0.15.k2=0.10，v1=10 m/s，v2=5 m/s，最終得出來的結(jié)果是t1t2=0.10×100.15×5=43，根據(jù)最終的計(jì)算結(jié)果，能夠得出這道問題的第一個(gè)問題的答案，是空車B會(huì)先停下來。

A車停下來的時(shí)間的計(jì)算公式為：t1×=v1k1g=100.15×10s=6.67 s，這樣就將第二個(gè)問題的答案解決了。在這個(gè)過程中，值得注意的是，應(yīng)該將題目中的物理量的單位進(jìn)行統(tǒng)一，只有單位統(tǒng)一了才能更好的開展之后的計(jì)算工作，這樣能夠保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確無誤，也能夠節(jié)約學(xué)生的答題時(shí)間。

（二） 巧用單位制來記憶物理公式

在高中物理的學(xué)習(xí)中，有很多物理公式是需要記憶的，這些物理公式比較相像，很容易就弄混，使得學(xué)生記憶起來有難度。在這個(gè)過程中，利用單位制來對(duì)物理公式進(jìn)行記憶就很容易，這樣能夠保證學(xué)生不會(huì)將公式記混，也可以利用單位制來對(duì)自己解答問題的結(jié)果進(jìn)行判斷，保證問題結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)而確保學(xué)生在考試中取得優(yōu)異的成績(jī)。

例2我們都知道單擺的周期公式為：T=2πl(wèi)g，此時(shí)利用單位制對(duì)公式進(jìn)行判斷是比較清晰的，這樣就能夠?qū)椈烧褡拥闹芷诠竭M(jìn)行檢驗(yàn)。

在高考物理眾多題目中，很多題目都是在新的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景下出的，那么我們就會(huì)見到一些平時(shí)并沒見過的公式，此時(shí)可以利用單位制進(jìn)行判斷，同時(shí)利用單位制的這個(gè)特點(diǎn)，還能夠有效的記憶物理公式，這樣就加深了學(xué)生對(duì)比較復(fù)雜的物理公式的記憶程度，有利于學(xué)生掌握這部分物理知識(shí)，并利用相應(yīng)的物理知識(shí)來解決實(shí)際生活中的物理問題。

（三） 巧用單位制來尋找物理規(guī)律

在高中物理的學(xué)習(xí)中，筆者發(fā)現(xiàn)，掌握了物理單位制還能夠有效把握物理量之間的物理規(guī)律。在這個(gè)過程中，有效的掌握物理規(guī)律，能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握，進(jìn)而更好地解決物理問題。

例3聲音在空氣中進(jìn)行傳播，其傳播速度是v，且空氣的密度是ρ，空氣中的壓強(qiáng)是p，聲音在空氣中的傳播速度和p與ρ都存在密切的聯(lián)系，那么三者之間的關(guān)系式為：v=kpρ。

三、 結(jié)語

總之，在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)中，利用單位制來解決物理問題是十分常見的。作為一名高中生，應(yīng)該熟練對(duì)高中物理單位制的使用，并巧妙的利用單位制來解決高中物理問題，不斷提高自己的物理成績(jī)，并拓展自己的知識(shí)面。

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