内容正文:
第3节 重力
知识点1 认识重力
1.观察发现:来自地球的力
实例
分析
熟透的苹果下落,是因为受到向下的力
若没有桌子托着水杯,水杯就会下落,说明静止在桌子上的水杯也受到向下的力
篮球上升过程中,速度越来越慢,最后落向地面,是因为篮球一直受到向下的力
水受到向下的力,使水向低处流动
总结
地球附近的一切物体,无论下降的、静止的,还是上升的,都受到向下的力,它是由于地球对物体的吸引而产生的
2.重力∶ 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力的符号是 G,单位是N。
对重力的理解:
(1)重力的施力物体是地球,受力物体是地球上及地球附近所有的物体。
(2)由于物体间力的作用是相互的,所以地球吸引物体的同时,物体也吸引地球,即物体给地球一个力。
(3)重力是非接触力,地球和受力物体可以不接触,因此地面上的物体会受到重力,地面附近的物体也会受到重力,如空中的小鸟、氢气球、飞机、空气等都受到重力。
应用1:认识重力
例1:关于重力的说法中正确的是( )
A.地面及附近的物体都受到重力
B.重力的方向总是垂直于地面的
C.1kg=9.8N
D.重力的大小不随物体的位置、形状和状态改变
知识点2 重力的大小(重点)
1.g值∶ 物体所受的重力跟它的质量成正比,其比值是定值,一般用g表示,g约等于9.8 N/kg。在精确度要求不高的情况下,g 可取10 N/kg。
知识拓展:g 值的大小
g虽然是一个常数,但在地球上不同的位置,g 值略有不同,g 值跟物体所处的高度及纬度有关。
(1)对同一地区的物体,g随其离地面的髙度的増加而减小;
(2)距离地面同一高度的物体,g随其所在地区地理纬度的増加而増大,在赤道上g最小,在两极上g最大。
由于不同纬度的g值相差不大,高度变化不大时,g值的变化也可忽略不计,因此,一般计算时g取9.8 N/kg。
2.重力的计算公式:G = mg
变形式:。
各物理量的物理意义及单位:
物理量
物理意义
单位
G
重力,表示地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力
N
m
质量,表示物体所含物质的多少
Kg
g
比例常数,g=9.8 N/kg,表示质量是1kg的物体所受的重力大小是9.8 N
N/kg
【注意】在应用重力公式及其变形式进行计算时,要注意质量的单位必须是 kg。
理解:1 kg =9.8 N的说法对吗?
1 kg描述的是物体的质量,9.8 N描述的是物体受到的重力,质量和重力是两个不同的物理量,所以1 kg=9.8N的说法是错误的。
重点:物体受到的重力跟它的质量成正比,用公式表示为 G=mg。
应用 2 重力公式的辨析
例2:(2022秋·北京石景山·八年级期末)如图所示,一个瓶子里有不多的水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里,水面上升到了瓶口,乌鸦喝到了水。已知瓶子的容积为450mL,瓶内有0.2kg的水,石块密度为2.6×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)瓶内水的重力是多少牛;
(2)乌鸦投入瓶中石块的体积是多少;
(3)乌鸦投入瓶中石块的质量是多少?
应用3重力的估测
例3:下列物体中所受重力约为0.5N的是( )
A.一只鸡蛋 B.一枚一元硬币
C.我们的物理课本 D.一瓶400mL的矿泉水
应用 4 重力的计算
例4:(2023秋·重庆·八年级重庆实验外国语学校校考期末)月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地月遥控能力,如图所示,月球车高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。月球车在月球上时的重力为_______N;若航天员一个随身装备在月球上时的重力是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是_______kg。(g=10N/kg)
知识点3 重力的方向
1.现象探究∶重力的方向
现象探究
把实验装置放在水平面上,观察悬线自由下垂的方向
在装置下面垫一小木块,观察悬线自由下垂的方向
把小木块换成大木块,观察悬线自由下垂的方向
悬线下垂方向
竖直向下
竖直向下
竖直向下
结论
无论装置如何倾斜,悬线始终竖直向下,即重力的方向总是竖直向下的
2.重力的方向∶ 重力的方向总是竖直向下的。
站在地球不同位置的人或地球上不同位置的物体所受的重力都是竖直向下的。由于地球是圆的,重力的方向实质是大致指向地心的(与水平地面垂直),如图所示。
理解:重力的方向是竖直向下,而不是垂直向下
如下左图,重力的方向竖直向下,也就是与水平面垂直向下;而不是与接触面垂直向下(如下右图)。
3.重力方向的应用
重力的方向总是竖直向下的,因此铅垂线自然状态下总是在竖直方向,利用铅垂线的