1、第第3 3节节 重重 力力第七章第七章 力力知识点知识点重力重力知知1 1讲讲感悟新知感悟新知11.重力的证据实例现象水总是从高处流向低处树上熟透的苹果落向地面抛出的篮球落向地面分析地球附近的这些物体都会落向地面,是因为受到地球的吸引作用知知1 1讲讲感悟新知感悟新知2.重力 由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。通常用字母G 表示。3.重力的特点(1)地球附近的所有物体都受到重力的作用。(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。(3)重力是非接触力,重力的产生不需要物体相互接触。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知4.重力的测量 物体所受重力的大小简称物重,重力的大小可以用弹簧测力计
2、来测量。测量时,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。5.重力的由来 宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在相互吸引的力,这就是万有引力。重力是由于地球的吸引而产生的。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知深度思考 重力是由于地球的吸引而产生的力,重力就是万有引力吗?深度理解深度理解重力并不是重力并不是万有引力万有引力,重力是地球对,重力是地球对物体物体万有引力的一万有引力的一部分部分。在。在特定的位置,如两极特定的位置,如两极,物体,物体的重力等于的重力等于万有引力万有引力,而在地球的其他而在地球的其他位置位置,物体的重力都,物体的重力都要略小于要略小于万有
3、引力。万有引力。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知延伸拓展延伸拓展失重状态:失重状态:在在宇宙飞船宇宙飞船和航天飞机中,和航天飞机中,航天员航天员虽虽然受到然受到重力作用重力作用,但由于其围绕,但由于其围绕地球高速地球高速飞行,就飞行,就好像不好像不受重力受重力似的,这种状态似的,这种状态通常通常叫失重状态。叫失重状态。感悟新知感悟新知知知1 1练练假如没有重力,下列说法错误的是()A.水不往低处流 B.地球附近没有空气C.“登天”不再难 D.玻璃杯掷到地上不会破碎例 1感悟新知感悟新知知知1 1练练解题秘方:若没有重力,则由于重力而产生的现象就会消失,但本身与重力无关的现象仍将存在。解析:水往低
4、处流,地球附近空气聚集,“登天”难,都是重力作用的缘故,若没有重力,这些现象都将消失。玻璃杯掷到地上,玻璃杯受到地面对它的弹力作用而破碎。答案:D感悟新知感悟新知知知1 1练练1.下列现象与重力无关的是()A.成熟的苹果落回地面B.跳高运动员越过横杆后落回地面C.投出去的篮球落回地面D.拉弯的弓将箭射出去D知识点知识点重力的重力的大大小小知知2 2讲讲感悟新知感悟新知21.探究重力的大小和质量的关系实验思路: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。选用已知质量的钩码作为被测物体。最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知实验过程
5、(1)将弹簧测力计在竖直方向上调零,使指针对准零刻度线。(2)如图1 甲,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,读出弹簧测力计的示数。弹簧测力计对钩码弹簧测力计对钩码的拉的拉力力才等于它受到的重力。才等于它受到的重力。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知(3)逐渐增加所挂钩码的个数,测出相应钩码的重力,并记录在下面的表格中。实验次数12345质量m/kg0.050.100.150.200.25重力G/N0.490.971.471.972.45知知2 2讲讲感悟新知感悟新知(4)以质量为横坐标,重力为纵坐标,用描点法作出G-m 图像如图乙所示。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知温馨提示温馨提示1.关于关于
6、G-m 图像图像:由于由于m=0 kg时时G=0 N,所以,所以图像应从图像应从原原点开始点开始连线,到连线,到最高点再最高点再延长延长。利用。利用图像可以更图像可以更清晰清晰地反映重力的地反映重力的大小大小与质量的关系。与质量的关系。2.实验中测量多组实验中测量多组数据数据的目的是得出的目的是得出普遍普遍规律,防止结论规律,防止结论的偶然性的偶然性。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知知2 2讲讲感悟新知感悟新知深度思考(1)g=9.8 N/kg 的物理意义是什么?(2)表格中的重力与质量的比值为什么不是 9.8 N/kg?深度理解深度理解g=9.8 N/kg表示表示地球附近地球附近的质量为的质
7、量为1 kg的物体的物体所受的重力所受的重力为为9.8 N。因为因为测量误差或测量误差或地理位置地理位置的影响,的影响,物体所物体所受重受重力大小与它力大小与它的质量的质量比值往往不比值往往不恰好等于恰好等于9.8 N/kg。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知3.一些常见物体的重力中学生的重力约为5 0 0 N;一个苹果的重力约为2.5 N;一支铅笔的重力约为0.2 N;一个鸡蛋的重力约为0.5 N;八年级物理课本的重力约为2.5 N。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知深度理解:深度理解:1.物体所受重力的物体所受重力的大小不仅大小不仅跟物体的质量跟物体的质量有关有关,还跟物体,还跟物体的的位置有关位
8、置有关。2.不能说物体的质量不能说物体的质量与重力与重力成正比。成正比。3.关于关于g 值值:(1)在地球上同一在地球上同一地点地点,g 是定值。是定值。(2)地球上不同地球上不同纬度的纬度的地方,地方,g值不同。值不同。(3)不同星球上的不同星球上的g值不同值不同。感悟新知感悟新知知知2 2练练新视角表格分析题中考长沙小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图4 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所受重力,实验数据记录如表:例2感悟新知感悟新知知知2 2练练实验次数12345电子秤的示数/g100.0200.0300.0400.0500.0拉力
9、器的示数/N0.981.962.943.924.90感悟新知感悟新知知知2 2练练解题秘方:对数据进行分析时,若数据均是增大的,则可考虑正比例关系,即看是否以相同倍数变化,或它们的比值是否是定值。感悟新知感悟新知知知2 2练练(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_。解析:米袋静止时,拉力器的示数等于米袋所受的重力。相等感悟新知感悟新知知知2 2练练(2)分析表格数据可得,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正比A感悟新知感悟新知知知2 2练练感悟新
10、知感悟新知知知2 2练练2.常州期中 在探究重力大小与质量的关系实验中,小明用如图所示的弹簧测力计测量物体的重力,该弹簧测力计的分度值为_N,图中所测物体的重力为_N。记录多次实验的质量、重力数据后,可通过以下两种方法分析数据,总结结论。方法一:计算重力与质量的_,发现接近一个定值。方法二:作出_的关系图像,发现是正比例函数的图像。0.22.6比值重力与质量感悟新知感悟新知知知2 2练练母题 教材习题改编题如图3 所示是桥头限重标志牌,一辆卡车自重为1.5105N,车上装有5104 kg 的钢材(g 取10N/kg)。问:例 3感悟新知感悟新知知知2 2练练(1)这辆卡车总重是多少?(2)这辆
11、卡车通过该桥是否违章?解:钢材所受的重力为G钢=m钢g=5104 kg10 N/kg=5105 N,这辆卡车总重是G总=G车+G钢=1.5105 N+5105 N=6.5105 N。感悟新知感悟新知知知2 2练练3.小高在超市买了一箱脐橙,该箱脐橙总质量为16.5 kg,则它的总重力是多少?假如一个脐橙的平均质量是425 g,包装箱的重力为3.5 N,那么一箱脐橙大约有多少个?(g 取10 N/kg)感悟新知感悟新知知知2 2练练知识点知识点重力的方向重力的方向知知3 3讲讲感悟新知感悟新知31.实验探究 重力的方向探究过程观察现象装置水平,悬线OA 竖直向下增大倾角,悬线OA 的方向不改变剪
12、断悬线,小球自由下落归纳悬线竖直向下悬线竖直向下小球竖直下落知知3 3讲讲感悟新知感悟新知探究归纳 重力的方向总是竖直向下。误区误区警告警告不可混淆竖直向下与垂直向下不可混淆竖直向下与垂直向下,竖直向下一般是指始终,竖直向下一般是指始终指向地球中心指向地球中心(与水平方向垂直与水平方向垂直),垂直向下是与接触面垂直,垂直向下是与接触面垂直且向下。且向下。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知2.对重力方向的理解(1)重力的方向是竖直向下,而不是垂直向下。(2)重力的方向与物体所处的位置、运动状态无关,也不随外力的改变而改变。3.重力方向的应用 制作铅垂线,检查墙砌得是否竖直,或用水平仪来检查桌面是否水
13、平。感悟新知感悟新知知知3 3练练母题 教材想想议议改编题如图所示是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中的虚线表示石块下落的路径,则对石块下落路径的描述最接近实际的是()例4解析:重力的方向总是竖直向下的,这里的竖直向下指的是垂直于该地的水平面向下,所以地球上不同位置的人释放手中石块后,石块都要落向地球,显然只有图D 正确。感悟新知感悟新知知知3 3练练解题秘方:解题的关键是正确理解重力的方向,即地球上各地的重力的方向是竖直向下。答案:D感悟新知感悟新知知知3 3练练4.航天员在地面上经历失重状态的“魔鬼式训练”后,才获得“漫步太空”的辉煌。如图所示,能正确表示出舱的航天员受到
14、地球重力的示意图的是()A.B.C.D.C知识点知识点重心重心知知4 4讲讲感悟新知感悟新知41.定义 重力在物体上的作用点。2.位置(1)形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心上,如图4甲、乙、丙所示。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知(2)质量分布不均匀的物体,重心位置不仅与物体的形状有关,还跟物体的质量分布有关。(3)重心可能在物体上,也可能不在物体上。如图丁所示,铁环的重心在铁环中心,但不在铁环上。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知(4)物体重心的位置可以发生改变。如人的重心会随着人体站立的姿势而改变,人下蹲时,重心降低;当人侧身弯腰时,人的重心还可能不在身体上。(5)重心的位置与物体
15、所在的位置和运动状态无关。(6)为了研究问题方便,在画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知延伸拓展:延伸拓展:悬挂法找重心悬挂法找重心:将将一细绳固定在物一细绳固定在物体体上某上某一点,将绳悬挂,一点,将绳悬挂,画出画出物体静止物体静止后的后的重力作用重力作用线,同理再找一点线,同理再找一点悬挂悬挂,两条重力作用线两条重力作用线的交点的交点就是物体的就是物体的重心重心(图图6 甲甲)。支撑法找重心支撑法找重心:用用一个支点支撑物一个支点支撑物体体,不断,不断变化位置,越稳定的位置,越变化位置,越稳定的位置,越接近接近重心重心(图图6 乙乙)。知知4 4讲讲感悟
16、新知感悟新知深度思考 如图5 所示,不倒翁为什么不会倾倒?深度理解深度理解不倒翁上轻不倒翁上轻下重下重,它的重心很低。,它的重心很低。不不倒翁倒翁的底部通常有的底部通常有较重较重的铁块或铅块,的铁块或铅块,使使得重心得重心保持在较保持在较低水平的低水平的位置,增加了位置,增加了稳稳定性定性。当不倒翁向。当不倒翁向一边倾斜一边倾斜时,它的时,它的支点支点(与平面与平面的的接触点接触点)会发生变化会发生变化,导致重心,导致重心和和支点不在支点不在同一条铅垂线上同一条铅垂线上。这时。这时,重力,重力的作用的作用会使会使不倒翁绕支点摆动不倒翁绕支点摆动,使,使其恢复其恢复正常位置。正常位置。感悟新知感
17、悟新知知知4 4练练新趋势 真实情境现在智能手机都有这样一个功能:把手机竖着放在桌面旋转90 度横放,手机显示画面就自动反向转动90 度,保持画面正立,如图7 所示。这源于手机内部有一个重力感应器,手机用它来判定方向。例5感悟新知感悟新知知知4 4练练在把手机在桌面上从竖放转为横放的过程中,下列分析正确的是()A.感应器会检测到重力的大小发生了变化B.感应器会检测到重力的方向发生了变化C.手机重力的方向不变,但重心高度变高D.手机重力的方向不变,但重心高度变低感悟新知感悟新知知知4 4练练解题秘方:重力的方向总是竖直向下,把手机竖着放在桌面旋转90 度横放,手机重心高度发生变化。解析:重力是物
18、体由于地球的吸引而受到的力,在地球附近,物体的重力大小几乎不变,故A 错误;重力的方向始终是竖直向下的,手机横放时重力方向不变,故B 错误;感悟新知感悟新知知知4 4练练物体的重力作用在重心上,对于同一物体自身的重心不会改变,但是在把手机在桌面上从竖放转为横放的过程中,重心的高度变低,故C 错误,D 正确。答案:D感悟新知感悟新知知知4 4练练5.如图所示纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是()A.装回形针降低了小鸟的重心B.装回形针升高了小鸟的重心C.小鸟的重心一定在其几何中心上D.小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水A重重 力力万有引力重力施力物体受力物体大小:G与m成正比方向:竖直向下作用点:重心