内容正文:
第十一讲 重力
【学习目标】
1.会用力的图示和力的示意图来表示力.
2.知道重力产生的原因,知道重力的大小及方向,了解重力的应用.
3.知道重心的概念,会用悬挂法确定重心.
【基础知识】
一、认识重力
1.重力的产生、大小和方向
(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但它不是地球对物体的吸引力.
(2)重力的大小
①重力的大小G=mg,只与物体的质量m和重力加速度g有关,与物体的运动状态无关.
②重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关,在赤道处,g最小,在两极处,g最大(同一高度);海拔越高,g越小,海拔越低,g越大.
(3)重力的方向:竖直向下.竖直向下是指与水平面垂直向下,但是并不等同于垂直于支持面向下,也不等同于指向地心.
(4)单位:牛顿,简称牛,用符号N表示.
2.重力的表示方法
(1)重力的示意图
用一条带箭头竖直向下的有向线段表示重力.
(2)重力的图示
选定标度后,用与标度成比例的长度表示重力的大小,有向线段的箭尾表示重力的作用点,得到的图就称为重力的图示.
3.力的图示与力的示意图的画法
作图步骤
力的图示
力的示意图
选标度
选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)
________
画线段
从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度
从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段
标方向
在线段的末端标出箭头,表示方向
在线段的末端标出箭头,表示方向
二、重心
1.重心:一个物体的各个部分都受到地球的吸引,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一作用点叫作物体的重心.
2.决定因素:(1)物体的形状.
(2)物体内质量的分布.
三、重力的应用
1.利用重垂线检验墙身是否竖直.
2.抛秧.
3.重力探矿.
【考点剖析】
考点一:重力
例1.曹冲称象的典故家喻户晓(如图):时孙权曾致巨象,太祖欲知其斤重,访之群下,咸莫能出其理。冲曰:“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。”,下列说法正确的是( )
A.大象的重心就是大象身体最重的部分
B.大象在倾斜的岸边时,重力方向垂直地面向下
C.大象在船上时所受重力的施力物体是船
D.把大象从赤道运到北极,大象的重力增大
考点二:重心
例2.如图所示,两辆车正以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关
D.重心是重力的作用点,重心一定在物体上
【过关检测】
1.下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A.位移、时间、速度、加速度
B.质量、路程、速率、速度
C.平均速度、位移、加速度、力
D.位移、路程、加速度、速率
2.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重心就是物体上最重的一点
B.在同一地理位置,某物体所受重力大小是相同的,与运动状态无关
C.重力的方向总是垂直地表向下的
D.形状规则的物体的重心一定在其几何中心
3.一个小球悬挂于天花板上处于静止状态(如图),关于小球受到的重力下列说法正确的是
A.重力就是球对绳的拉力
B.重力和绳对球的拉力是一对作用力和反作用力
C.球的质量越大球受到的重力越大
D.重力的作用点是球的重心,因此除重心外球的其它部分不受重力
4.把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示,则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的引力
B.重力大小和物体运动状态有关
C.重力的方向总是指向地心
D.薄板的重心一定在直线AB上
5.关于重力的大小及重心的位置,以下说法中正确的是
A.静止在水平面上的物体对水平面的压力就是重力
B.重力是物体本身具有的且作用在重心上的力,大小与物体的质量成正比
C.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的施力物体是地球
D.重心是物体所受重力的等效作用点,形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心
6.研究发现,行星“C-581”可能适合人类居住。该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍,若地球上的人移居到该行星后,则人的
A.质量约为地球上的
倍
B.质量约为地球上的3倍
C.重力约为地球上的
倍
D.重力约为地球上的3倍
7.近几年来,人类对月球的探索从未停止。假设将来我国质量为60kg的宇航员乘宇宙飞船登上了月球,已知地球表面的重力加速度
,月球表面的重力加速度
,则:
(1)该宇航员在地球上的质量为多少?所受重力大小为多少?
(2)该宇航员在月球上的质量为多少?所受重力大小为多少?
8.如图所示,把一个平放着的、边长为l的均质立方体绕bc棱翻转,使对角面Ab