初三物理復(fù)習(xí)時,計算部分是重要的板塊之一,用公式計算時需將單位帶入是物理區(qū)別于數(shù)學(xué)的重要方面。一般情況下,學(xué)生基本都是用國際單位帶入進行的,得到的結(jié)果也用國際單位表示,這好像已經(jīng)成了一種定勢解法。筆者在初中物理教學(xué)中感到,有三個物理量速度、密度、電功的計算,用相應(yīng)的常用單位計算會更方便、更有用。
1 速度
速度的國際單位是m/s,使用最多的常用單位是km/h,兩者的換算關(guān)系如下:
1m/s=1m1s=1×10-3km13600h=3.6km/h
知道上述等式的成立,將其中一個單位換算成另一個單位就非常方便了。
例1 某輛汽車有甲地開往乙地,由于限速,該車一直以20km/h的速度勻速行駛,共行駛了15min,求甲乙兩地間的距離為多少米?
解法一 用國際單位計算
v=20km/h=203.6m/s=509m/s
t=15min=900s
s=v#8226;t=509m/s×900s=5×103m
解法二 用常用單位計算
t=15min=0.25h
s=v#8226;t=20km/h×14h=5km=5×103m
點撥 兩種單位都能將結(jié)果順利解出,明顯看出該題第二種解法更加簡潔明了,且計算量小。計算時只需將常用單位km和h統(tǒng)一即行,不一定非循規(guī)蹈矩非帶國際單位不可。在交通工具的速度盤上“km/h”作為速度的單位更常見,告訴學(xué)生多少“km/h”就是生活中常說的多少“碼”,加深學(xué)生對該常用單位的理解。這里引導(dǎo)學(xué)生知道兩個“5”,人的步行速度、騎自行車的速度大約為5km/h、5m/s,正確區(qū)分兩單位的大小關(guān)系。
2 密度
密度的國際單位是kg/m3,最常見的常用單位是g/cm3,兩者的換算關(guān)系如下:
1g/cm3=1×10-3kg1×10-6m3=1×103kg/m3
可看出“g/cm3”是“kg/m3”的1000倍,固體液體密度用“g/cm3”表示,數(shù)值大小變得更簡潔,如水的密度為1g/cm3,銅的密度為8.9g/cm3。
例2 已知水的密度為1×103kg/m3,一瓶飲用純凈水的容量為600ml,求這瓶水的質(zhì)量。
解 m水=ρ水V水=1g/cm3×600cm3=600g
點撥 上述解法中若將600ml化成國際單位m3,學(xué)生在數(shù)量級上會常出錯。教師提醒學(xué)生:“毫升”、“升”在表示體積大小時十分常見,比如雪碧、可樂等飲料的外殼上所標注的體積數(shù)。筆者建議教師向?qū)W生強調(diào)說明“ml”即為“cm3”,“l(fā)”即為“dm3”,可將水的密度寫成三個“1”,ρ水=1g/ml=1kg/l=1t/m3,讓學(xué)生從這些常用單位中方便地了解水密度大小的物理意義,1ml水的質(zhì)量為1g,1kg水的質(zhì)量為1kg,1m3水的質(zhì)量為1t (可與自來水表的讀數(shù)聯(lián)系),名副其實的讓學(xué)生感受到常用單位真“常用”。
3 電功
電功的國際單位是焦耳,生活中的常用單位是kwh,俗稱度。學(xué)生對1焦耳電能的大小沒有什么感性認識,1度電的大小,卻經(jīng)常聽說也能接觸到,抄表員所用的也是該單位。兩者的換算關(guān)系如下:
1kWh=1kW#8226;1h=1×103w×3600s
=3.6×106J
可見單位“焦耳”是比較小的,生產(chǎn)生活中涉及較少。
例3 一盞“220v40w”的燈泡,正常發(fā)光幾小時耗電1度?
解法一 用國際單位計算
t=Wp=3.6×106J40w=9×104s=9×1043600h
=25h
解法二 用常用單位計算
p=40w=0.04kw
t=Wp=1kwh0.04kw=25h
點撥 兩種解法比較,用常用單位計算非常方便,學(xué)生甚至都能口算出結(jié)果,生活中進行電能大小的估算會很輕松。例如1kw的空調(diào)正常工作1h耗電多少?若電費價格為0.5元/度,一天實際工作8h,一月(按30天計算),僅空調(diào)這一項花費多大?學(xué)生用常用單位計算時,很快口算出結(jié)果,自然對該處的知識感興趣,愿意計算生活中的一些經(jīng)濟賬目,有學(xué)以致用的成就感,真正體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課改理念。
國際單位比較通用,常用單位比較實用,只有將兩者結(jié)合起來,物理計算才能起到真正的作用,因為物理是一門重要的應(yīng)用學(xué)科。