改进初中物理单位换算的有效方法

孙宗武

(安徽省合肥市五十中学天鹅湖教育集团天鹅湖校区 230081)

初中物理不仅单位多，而且单位形式变化复杂.特别是对刚接触物理的初二的学生来说，他们认知的发展水平还处在具体运算阶段，思维活动若没有具体事物的支持，进行抽象的运算是非常困难的.笔者从自己的教学实践经历中了解到的情况是，学生在进行单位换算时是比较容易出错的，不仅不能准确、高效地进行基本单位换算，还会因为在涉及速度、密度、压强、浮力和功等导出单位的计算中丢分.因此，探讨初中物理单位换算的有效方法是很有意义的，也是十分必要的，既能帮助学生有效进行物理学习，又能切实降低物理学习的难度.

一、记住不同单位间的进率关系

不同大小单位间的进率关系是稳定、有序的关系，必须熟记.

1.常见的单位进率图1(进率是103)

如图1，若按顺序排列，从左向右，因单位逐渐变大，且相邻两个单位之间的进率是10-3，故在计算时，只要数出所计算的两单位间的间隔数是几，就几次乘以10-3.

图1中的*号可以是长度单位：米；质量单位：千克；电流单位：安培；电压单位：伏特等主单位.若是从右向左，单位逐渐变小，这时相邻两个单位之间的进率是103，则在计算时，只要数出所换算的两单位间的间隔数是几，就几次乘以103.

例11μA=____A.

解析1μA=10-3×10-3A=10-6A，因为从左往右，单位“微安”和“安培”之间有2个间隔，所以就2次乘以10-3.

2.常见的单位进率图2(进率是10)

如图2，若按顺序排列，从左向右，因单位逐渐变大，则相邻两个单位之间的进率就是10，故在计算时，也只要数出所换算的两单位间的间隔数是几，就几次乘以10-1即可.

若是从右向左，单位逐渐变小，这时相邻两个单位之间的进率是10，则在计算时，只要数出所换算的两单位间的间隔数是几，就几次乘以10.

3.含有基本单位运算的进率

对于面积单位、体积单位的换算，记住口诀：“长十面百体一千”，即利用常见单位进率进行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.特殊进率的单位

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

二、掌握有效的单位换算方法

单位换算其实换算的只是单位，最终数值的改变是因为单位变化引起的数值变化带来的结果.

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

在上述单位换算过程中，有效进行单位换算的过程可以分为三个步骤，即：①数值与单位分离；②换算单位；③数值合并.由解析中的步骤可见：从左往右，第一步是将数值与单位做了分离；第二步是保持数值不变，将单位“微米”换算成“米”；第三步是将因单位换算带来的变化的数值与原数值合并，最后写出结果.

采用上述方法进行单位换算，只需记住基本单位间的进率关系，以基本单位间的进率关系为主线，再以有效的单位换算“三步”法为引导，可以避免让学生记住很多关系带来的混乱，大大降低了学生出错的概率.