内容正文:
3.3重力
【思维导图】
【知识点全掌握】
一、重力及其方向
1. 重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,通常用字母G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用
2. 施力物体:重力的施力物体是地球
3. 重力的方向:重力的方向总是竖直向下的,人们常利用重垂线检查墙砌得是否竖直,也可以测桌面是否水平
二、重力的大小
1. 重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比。即
或
2. g = 9.8 N/kg,它的物理意义:质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。在要求不很精确的情况下,可取g = 10 N/kg
3. 重力和质量的区别与联系
项目
质量
重力
区别
概念
物体所含物质的多少
由于地球的吸引而使物体受到的力
符号
m
G
量性
只有大小,没有方向
既有大小,又有方向,且方向总是竖直向下
单位
kg
N
计算公式
测量工具
天平、秤
弹簧测力计
联系
重力与质量的关系式是,g = 9.8 N/kg
4. 重力的作用点——重心,对于质量均匀、形状规则的物体,其重心位于几何中心,如下图
【例题精析】
[例题1] 神舟十四号航天员乘组于2022年7月25日10时03分成功开启“问天实验舱”舱门,顺利进入问天实验舱。这是中国航天员首次在轨进入科学实验舱。在问天实验舱中,你认为下列实验中能完成的有( )
A.用马德堡半球实验证实实验舱内有气压
B.用弹簧测力计和溢水杯等验证阿基米德原理
C.用过滤法分离食盐和泥沙
D.用密度计测饮用水的密度
[例题2] 女子铅球质量均为4kg,有五种型号,对应的直径如下表。关于这五种型号的铅球,下列说法正确的是( )
型号
1
2
3
4
5
直径/mm
95
99
103
106
109
A.2号和3号所受重力不相等
B.1号所受重力最大,5号所受重力最小
C.1号密度最大,5号密度最小
D.1号密度最小,5号密度最大
[例题3] 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( )
A. B.
C. D.
[例题4] 如图,支杆OB固定在板BC上,小球A用细绳悬在杆端O处,用此装置可研究重力的方向。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角α将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
[例题5] 如图所示,在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
[例题6] 电瓶车一般都有主撑(双撑)和侧撑(单撑),它们主要是用来停车的;平时短暂停车时大多数人都喜欢用侧撑,如图所示,侧撑一般做得稍短,撑开时往外张开一些,当用侧撑停车时车稍往侧撑这边倾斜一些,这样做既降低了车子的重心又 ,从而增大了车子的 ,使车子不易倾倒。
[例题7] 小华在金老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验(不考虑空气阻力)。让系于橡皮筋一端的小球,从O点的正下方的P点由静止释放,分别经过a、b、c三点,如图甲所示。整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。
(1)小球从a点运动到c点的过程中,小球下落速度的变化情况是 ;
(2)当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为 (选填“va”、“vb”或“0”);
(3)已知该橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m。则实验中所用小球的重力为 。
[例题8] 在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如下表中的数据:
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的测量器材有:天平和 。
(2)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N;
(3)以下四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是 。
【习题巩固】
一.选择题(共6小题)
1.某项目小组用弹簧和刻度尺自制弹簧测力计,制作的弹簧测力计如图,标记刻度如下表:(请完成6~8题)
弹簧所挂物体的重/N
0
2
4
6
8
10
12
14
刻度尺示数/cm
6
8
10
12
14
16
18
20
制作过程:小科发现重物悬挂时有晃动现象,此时被测