1、第3节重力方式一【情境导入】多媒体播放视频无视重力(重心)。导入语:你相信视频中的情形吗?(不相信!)那好,大家来验证一下。(学生完成小实验)好,同学们,验证成功了吗?(成功了!)真奇怪,是吗?这是为什么呢?下面我们带着这个问题开始今天的新课。板书课题第3节重力。方式二【情境导入】多媒体展示生活中的图片(图731):熟了的苹果向地面下落、壮观的瀑布、搬起石头砸了自己的脚图731教师设问:苹果、水、石头为什么总是向下落,而不飞向空中呢?你能再举几个生活中相似的实例吗?这就涉及今天我们要学的一种力重力。板书课题第3节重力。 详见电子资源1.“探究重力的方向”的演示改进实验探究 如图732甲所示,将
2、小球悬挂在铁架台的横杆上,待球静止时,在图上画出球静止时悬线的位置。然后将铁架台倾斜一个角度(如图乙所示),在图上画出球静止时悬线的位置。图732观察分析 当小球静止时,悬线都平行于竖直方向。这表明重力的方向总是竖直向下的。“竖直向下”指垂直于水平面向下,而“垂直向下”是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面。如果这个面是斜面,这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向。所以,我们不能把重力的方向说成“垂直向下”。2.重力与质量的区别和联系项目重力质量符号Gm单位牛顿(N)千克(kg)定义由于地球的吸引而使物体受到的力物体所含物质的多少方向竖直向下没有方向影响因素随位置的变化而变化物质的属性,
3、与其他因素无关测量工具弹簧测力计天平、台秤、杆秤等联系G=mg中考解读 本节在中考中常考内容是:重力的大小;探究重力与质量的关系;重力的方向和重心。探究重力与质量的关系和重力的方向及重心是考查重点,尤其是在探究重力与质量的关系的实验中会经常考查图像的绘制和分析。考查题型一般为选择题、填空题、实验探究题以及计算题。考点对接 1.重力及其大小源起教材P11插图图7.31撒网例1关于重力的说法,正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.在空中高速飞行的火箭不再受到重力作用D.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力答案 D例2(德阳中考)重力的方向总是的,一物体质量m=1
4、0 kg,则物体的重力G=N。(g取10 N/kg)答案 竖直向下100解析 重力的方向总是竖直向下的,根据重力的公式可知,一个质量为10 kg的物体受到的重力为G=mg=10 kg10 N/kg=100 N。考点对接 2.探究重力的大小跟质量的关系源起教材P12 实验探究重力的大小跟质量的关系实验思路要测量物体所受的重力,可以将物体悬挂在弹簧测力计上,当物体静止时,弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。实验时既可以用天平测量物体的质量,也可以选用已知质量的物体作为被测物体。最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。实验过程如图7.32所示,将已知质量的钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时读取弹簧
5、测力计的示数,记录在下表中。次数质量/kg重力G/N换用数量不同的钩码,测出它们所受的重力,多做几组实验,并记录数据。 图7.32测量钩码所受的重力 图7.33重力跟质量关系的图像实验结论在图7.33中,以质量为横坐标、以重力为纵坐标描点,连接这些点。根据实验所得的图像,请你分析:物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系?例3(长沙中考)小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图733甲、乙所示,小明用布袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,实验数据记录如表: 实验次数12345电子秤的示数/g100.0200.0300.0400.0500.0拉力器的示数/N0.9
6、81.962.943.924.90(1)在图乙中,当米袋静止时,拉力器的示数与这袋米所受重力的大小。(2)分析如表数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成,下列数据处理方法可以得到此结论的是。A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积答案 (1)相等(2)正比A解析 (1)当米袋静止时,拉力器对米袋的拉力等于米袋的重力,米袋对拉力器的拉力(等于拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是相互作用力,二力相等,故拉力器示数等于米袋的重力。(2)由表格中的数据得,计算每一次实验中重力的大小与质量的比值:Gm=0.98N0.1kg=1.96N0.2kg=2.94N0
7、.3kg=3.92N0.4kg=4.90N0.5kg=9.8 N/kg,结论:物体所受的重力与其质量成正比。考点对接 3.重力的方向及其应用源起教材P14 想想议议地球是球形的(图7.35),我们站在地面上,脚朝下,站得很稳。我们可以想一想,在我们脚“下”的南美洲居民,好像脚是朝“上”的,他们为什么也站得很稳呢?通常所说的“下”,到底指的是什么方向?图7.35地球例4(天津中考)如图734所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了()图734A.重力的方向B.重力的大小C.重力的作用点D.重力与质量的关系解析 A建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是
8、竖直向下的原理。材料一“失重”与“超重”地球周围物体都受到重力的作用,这是由于地球对物体的吸引而造成的。如果静止的物体在空中只受重力的作用,则物体会做自由落体运动竖直地、越来越快地落向地面。在用弹簧测力计称物重时,物体挂在弹簧测力计上,物体对弹簧测力计有一个力的作用,弹簧伸长了。由于这个力的大小与物体重力相等,所以我们读出的弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小。但是,如果你放开手,弹簧测力计和物体在重力作用下都自由下落,这时物体对弹簧测力计不再有力的作用,弹簧测力计指针会回到零。这样看起来物体好像没有重力了。如果用手提着挂有物体的弹簧测力计使之急剧加速上升,那么弹簧测力计的示数就会增加,大
9、于物体的重力。这样看起来好像物体的重力变大了。可见弹簧测力计的示数并不总是等于物体真正受到的重力。弹簧测力计的示数即物体对弹簧测力计或支持物的作用力称作“视重”。“视重”的大小与物体的运动状态密切相关。当“视重”小于物体的重力时,称为“失重”;当“视重”大于物体的重力时,称为“超重”。同学们可以这样试一试:用手托起一块较重的砖,静止时手上感到的压力大小与砖的重力相等。当你突然下蹲,使砖加速下降,会感到砖比静止时轻得多;或者猛抬手,使砖加速上升,会感到砖比静止时重得多。这就是上面讲的“失重”与“超重”现象。不过你要明白这仅仅是你手的感觉而已,物体由于地球的吸引而受到的重力并没变。材料二万有引力牛
10、顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关。万有引力的计算公式为F=km1m2r2,其中F表示两个物体之间的引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1 kg的物体在相距1 m时的吸引力约为6.6710-11 N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物
11、体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射。作为我国探月工程四期重要一环,嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来,经历了约30天的奔月之旅,在经过地月转移、近月制动、环月飞行等一系列关键动作后,6月2日早上6时23分,在鹊桥二号中继星支持下,成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地预选着陆区。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在月球上,物体也会由于月球对它的吸引而受到指向月球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在月球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟月球的质量、半径等因素有关。月球的质量约为7.351022 kg,半径约为1730 km。材料一“失重”与“超重”材料二万有引力
