内容正文:
第七章 运动和力
第三节 重力
北师大版 物理 八年级下册
1、重力
2、重力与质量的关系
3、重心
学习目标
1. 重力
(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)符号:通常用字母G 表示。
(3)施力物体:地球 。
(4)受力物体:地球附近的物体。
地球在吸引物体的同时,物体也在吸引地球。
探究新知
新知一 重力
深度理解
1.地球附近所有的物体都受到重力作用。
2. 重力是非接触力,重力的产生不需要物体相互接触。
3. 重力与地球的引力:重力是由于地球的吸引而产生的 ,但重力不一定等于地球对物体的引力,重力只是地球对物体引力的一个分力,重力一般小于地球对物体的引力。
2. 重力的方向
重力的方向是竖直向下的。
(1)重力的方向总是竖直向下的,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。
(2)重力的方向图解(图1)
不是垂直向下,竖直向下是指始终指向地球中心(与水平方向垂直),垂直向下是与接触面垂直且向下。
3. 应用 制作重垂线,检查墙砌得是否竖直,也可以检查桌面是否水平。
利用重垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图2 所示的做法中正确的是( )
例 1
A
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解题秘方:重垂线下垂的方向为竖直方向,而竖直方向与水平方向垂直,故利用重垂线与三角尺组合可判断桌面是否水平。
解析:把三角尺竖直放置,一个直角边放在桌面上,另一个直角边挂上重垂线,因为重力的方向是竖直向下的,故如果重垂线与直角边是平行的,则表明桌面是水平的。
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温馨提示
通常所说的“下”指的是垂直于水平地面向下,或者说人站在地面上时,从头部到脚部的指向。
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探究重力的大小和质量的关系
(1)提出问题:物体所受的重力与质量有什么关系?
(2)猜想:提起质量越大的物体用力越大,由此猜想,物体的质量越大,所受的重力越大。
新知二 重力与质量的关系
(3)设计实验:用弹簧测力计测出不同数目、质量均为50 g的钩码所受的重力,分析归纳得出结论。
(4)进行实验
①将 1 个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上(图4),
当钩码静止时,读出弹簧测力计的示数,
即钩码所受的重力,并记录在表格中;
②用同样的方法测出2 个、3 个、4 个、5 个钩码所受的重力,并把结果记录在表格中。
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
重力G/N 0.49 0.98 0.47 1.96 2.45
重力与质量比值
(N/kg) 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8
③以质量m 为横坐标,重力G 为纵坐标,作出钩码的重力与质量关系图像,如图5 所示。
温馨提示
关于G-m 图像:
●由于m=0时G=0,所以连线应从原点开始,到最高点后再延长。
●利用图像可以更清晰地反映重力大小与质量的关系。
(5)分析论证
①由表中数据可知,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,重力与质量的比值不变。
②由图可知,G -m 图像是一条过原点的直线,说明物体所受的重力与质量成正比。
(6)归纳总结
①物体所受的重力与质量成正比,用公式表示为G=mg(g 表示重力与质量的比值)。
②重力与质量的比值g=9.8 N/kg。在粗略计算中,g 可以取10 N/kg。
特别说明
由于测量误差和地理位置不同,实际算出的重力与质量的比值可能不等于9.8 N/kg。
深度理解
1.物体重力的大小不仅跟物体的质量有关,还跟物体的位置和物体相对于地面的高度有关。
2.不能说物体的质量与重力成正比。
3. 关于g值:
(1) 在地球上同一地点 ,g是定值。
(2) 地球上不同纬度的地方,g值不同。
(3) 不同星球上g 值不同。
(4) g=9.8 N/kg的物理意义:质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N。
为了探究物体所受重力与质量的关系,某实验小组进行了实验:
(1)钩码所受重力的大小用 ____________进行测量,测量时钩码必须处于________状态。
例2
弹簧测力计
静止
解析:利用弹簧测力计测量钩码所受的重力时,应
让钩码处于静止状态时再读数,这样测量值才是准确的。
(2)他们将测出的数据记录在表格中并进行了处理,通过分析发现有一次测量数据存在问题,这个数据是 ______。
1.5
m/g G/N /(N/kg)
100 1 10
200 2 10
300 1.5 5
解析:由表格中的数据可知,当物体的质量为100 g 时,重力为1 N;质量为300 g 的物体所受的重力应该为100 g 物体所受重力的3 倍,故数据1.5 出错了,应该是3。
(3)重新测量并进一步分析数据,得出的结论是_____________________________________。
在同一地点,物体所受重力与质量成正比
解析:由