孫宗武

(安徽省合肥市五十中學(xué)天鵝湖教育集團(tuán)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(fù)雜.特別是對剛接觸物理的初二的學(xué)生來說，他們認(rèn)知的發(fā)展水平還處在具體運(yùn)算階段，思維活動(dòng)若沒有具體事物的支持，進(jìn)行抽象的運(yùn)算是非常困難的.筆者從自己的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)歷中了解到的情況是，學(xué)生在進(jìn)行單位換算時(shí)是比較容易出錯(cuò)的，不僅不能準(zhǔn)確、高效地進(jìn)行基本單位換算，還會因?yàn)樵谏婕八俣?、密度、壓?qiáng)、浮力和功等導(dǎo)出單位的計(jì)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(xué)生有效進(jìn)行物理學(xué)習(xí)，又能切實(shí)降低物理學(xué)習(xí)的難度.

一、記住不同單位間的進(jìn)率關(guān)系

不同大小單位間的進(jìn)率關(guān)系是穩(wěn)定、有序的關(guān)系，必須熟記.

1.常見的單位進(jìn)率圖1(進(jìn)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(gè)單位之間的進(jìn)率是10-3，故在計(jì)算時(shí)，只要數(shù)出所計(jì)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(zhì)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(shí)相鄰兩個(gè)單位之間的進(jìn)率是103，則在計(jì)算時(shí)，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?yàn)閺淖笸?，單位“微安”和“安培”之間有2個(gè)間隔，所以就2次乘以10-3.

2.常見的單位進(jìn)率圖2(進(jìn)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(gè)單位之間的進(jìn)率就是10，故在計(jì)算時(shí)，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(shí)相鄰兩個(gè)單位之間的進(jìn)率是10，則在計(jì)算時(shí)，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(yùn)算的進(jìn)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(jìn)率進(jìn)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(jìn)率的單位

1小時(shí)=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(shí)換算的只是單位，最終數(shù)值的改變是因?yàn)閱挝蛔兓鸬臄?shù)值變化帶來的結(jié)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(jìn)行單位換算的過程可以分為三個(gè)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?jǐn)?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(jié)果.

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