改進初中物理單位換算的有效方法

孫宗武

(安徽省合肥市五十中學天鵝湖教育集團天鵝湖校區(qū) 230081)

初中物理不僅單位多，而且單位形式變化復雜.特別是對剛接觸物理的初二的學生來說，他們認知的發(fā)展水平還處在具體運算階段，思維活動若沒有具體事物的支持，進行抽象的運算是非常困難的.筆者從自己的教學實踐經(jīng)歷中了解到的情況是，學生在進行單位換算時是比較容易出錯的，不僅不能準確、高效地進行基本單位換算，還會因為在涉及速度、密度、壓強、浮力和功等導出單位的計算中丟分.因此，探討初中物理單位換算的有效方法是很有意義的，也是十分必要的，既能幫助學生有效進行物理學習，又能切實降低物理學習的難度.

一、記住不同單位間的進率關系

不同大小單位間的進率關系是穩(wěn)定、有序的關系，必須熟記.

1.常見的單位進率圖1(進率是103)

如圖1，若按順序排列，從左向右，因單位逐漸變大，且相鄰兩個單位之間的進率是10-3，故在計算時，只要數(shù)出所計算的兩單位間的間隔數(shù)是幾，就幾次乘以10-3.

圖1中的*號可以是長度單位：米；質量單位：千克；電流單位：安培；電壓單位：伏特等主單位.若是從右向左，單位逐漸變小，這時相鄰兩個單位之間的進率是103，則在計算時，只要數(shù)出所換算的兩單位間的間隔數(shù)是幾，就幾次乘以103.

例11μA=____A.

解析1μA=10-3×10-3A=10-6A，因為從左往右，單位“微安”和“安培”之間有2個間隔，所以就2次乘以10-3.

2.常見的單位進率圖2(進率是10)

如圖2，若按順序排列，從左向右，因單位逐漸變大，則相鄰兩個單位之間的進率就是10，故在計算時，也只要數(shù)出所換算的兩單位間的間隔數(shù)是幾，就幾次乘以10-1即可.

若是從右向左，單位逐漸變小，這時相鄰兩個單位之間的進率是10，則在計算時，只要數(shù)出所換算的兩單位間的間隔數(shù)是幾，就幾次乘以10.

3.含有基本單位運算的進率

對于面積單位、體積單位的換算，記住口訣：“長十面百體一千”，即利用常見單位進率進行2次乘方和3次乘方即可.

例21mm2=____m2

解析1mm2=1mm×1mm=10-3m×10-3m=10-6m2

例31cm3=____m3

解析1cm3=1cm×1cm×1cm=10-2m×10-2m×10-2m =10-6m3

4.特殊進率的單位

1小時=3.6×103秒 1分鐘=60秒 1升=10-3立方米 1g/cm3=1×103kg/m31m/s=3.6km/h

二、掌握有效的單位換算方法

單位換算其實換算的只是單位，最終數(shù)值的改變是因為單位變化引起的數(shù)值變化帶來的結果.

例4600μm=____m

解析600μm=600×1μm①=600×10-3×10-3m②=6×10- 4③m

例5200 m/s=200×1 m/s①=200×3.6km/h②=7.2×102③km/h

在上述單位換算過程中，有效進行單位換算的過程可以分為三個步驟，即：①數(shù)值與單位分離；②換算單位；③數(shù)值合并.由解析中的步驟可見：從左往右，第一步是將數(shù)值與單位做了分離；第二步是保持數(shù)值不變，將單位“微米”換算成“米”；第三步是將因單位換算帶來的變化的數(shù)值與原數(shù)值合并，最后寫出結果.

采用上述方法進行單位換算，只需記住基本單位間的進率關系，以基本單位間的進率關系為主線，再以有效的單位換算“三步”法為引導，可以避免讓學生記住很多關系帶來的混亂，大大降低了學生出錯的概率.