内容正文:
重力
知识导入
我们生活的地球是处于茫茫的宇宙中不停旋转的球体。闭上眼睛一想
“只要一失足,就会落进宇宙的深渊,那将是多么可怕的事啊。”可
是这种事却从未发生过,这是为什么呢?
这节课我们将走进重力的世界,揭开它神秘的面纱。
1.重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。
【注】重力区别于其他力的基本特征:
① 地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引;
② 重力特指地球对物体的吸引;
③ 重力的施力者是地球,受力者是物体。
2.重力的大小和方向
(1)重力的大小:通常把重力的大小叫重量。
(2)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
G的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
(3)重力的方向:竖直向下(指向地心)。
3.重心
(1)重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。
重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。
(2)稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。
提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。
(3)重力的大小与物体的质量、地理位置有关;即质量越大,物体受到的重力越大。在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。
(4)重心的概念及应用
物体的重心位置,质量均匀分布的物体(均匀物体),重心的位置只跟物体的形状有关。① 有规则形状的物体,它的重心就在几何中心上,例如,均匀细直棒重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中点。不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定。物体的重心,不一定在物体上。② 质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化,起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。
重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时,重心位置不合适,就容易翻倒;高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面,降低它的重心,有助于提高物体的稳定程度。
考点1:重力的产生
1. 由于 而使物体受到的力叫做重力,地球上的所有物体都受到 的作用。
2. 重力的符号为G,单位是 。
3. 重力的施力物体是: ,重力的受力物体是: .
注:重力是非接触力,重力的产生不需要物体相互接触。空中的小鸟、落叶都受到重力的作用。
【典例分析】
【例1】(重力的理解)踢毽子是人们喜爱的一项体育活动。用脚将毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,这是由于受 作用。
【例2】(重力的产生)关于重力的产生,下列说法正确的是( )
A.物体只有接触到地球,才会被地球吸引
B.地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力
C.地球吸引地面附近的物体,物体也吸引地球
D.地球吸引物体,物体不吸引地球
重力是由于地球的吸引而产生的,但重力大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力只是地球对物体的吸引力的其中一个垂直于水平面的力,也就是重力一般小于地球对物体的吸引力。
【变式训练】
【变式1】如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力( )
A.只有重力 B.重力和空气阻力
C.重力和手的推力 D.重力、空气阻力和手的推力
【变式2】传说从一株苹果树上坠落的苹果激发牛顿发现了万有引力定律。2010年5月14日,英国皇家学会托人把这株苹果树的一截长10 cm的树枝送入太空。与在地面时相比,发生显著变化的是树枝的 ( )
A.长度 B.质量 C.密度 D.重力
【变式3】若不计空气的阻力,足球离开脚面后使球在空气中运动状态发生变化的力的施力物体是( )
A. 前锋队员 B. 足球 C. 守门员 D. 地球
考点2:重力的大小
1.物体的重力(G)与物体的质量(m)成 。
用g表示重力与质量的比值,地球附近的物体的重力跟它的质量之间的关系可以写成:,即。
2.公式中重力的单位