内容正文:
第七章 力
第3节 重力
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复习引入
什么是弹力
弹力的基本特征
什么是弹簧测力计
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什么是重力
仔细观察上述图片,思考为什么会产生这样的现象?
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什么是重力
生活中,你可以随处发现像上面一样的例子。这些现象的产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(gravity),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。
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重力的大小
托起质量不同的物体,会感觉所用的力不同。大量的生活经验告诉我们,质量不同的物体所受的重力不同。
那么,地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系?
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实验探究
实验探究1:探究重力的大小跟质量的关系
钩码的质量是已知的,实验中可以选取钩码为被测物体。如图7.3-2,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,弹簧测力计的读数等于钩码所受重力的大小。
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实验探究
实验探究1:探究重力的大小跟质量的关系
逐次增挂钩码,分别测出它们所受的重力,并记录在表格中。
在右图中,以质量为横坐标、重力为纵坐标描点并连接这些点。观察后思考:物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系?
重力跟质量关系的图象
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实验小结
精确的实验表明,物体所受的重力跟它的质量成正比。如果用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成 即G=mg。
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实验小结
公式中重力的单位是牛,质量的单位是千克,则比值g的单位是牛每千克,符号是N/kg。其中,比值g的大小
g=9.8 N/kg
在粗略计算时,g可取10N/kg。
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重力的方向
用细线把物体悬挂起来,线的方向跟物体所受重力的方向一致,这个方向就是我们常说的“竖直向下”的方向。建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直的方向以此来检查所砌的墙壁是否竖直(见右图)。
利用铅垂线确定竖直方向
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重心
地球吸引物体的每一部分。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心(center of gravity)。如图所示,质量分布均匀、形状规则的物体,它的重心在它的几何中心上。
几种形状规则、质量分布均匀的物体的重心
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重心
为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上(见右图)。
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重力的由来
牛顿认为,地球和月球之间存在互相吸引的力。正是地球吸引月球的力,使月球绕地球转动而不会跑掉,这个力跟地球吸引它附近物体使物体下落的力,是同一种力。
在这个基础上,牛顿精心研究了历史上许多科学家的研究成果发现:宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在互相吸引的力,这就是万有引力(universal gravitation)。正是地球对它附近物体的引力,使得水向低处流、抛出的石块落向地面…
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重力
定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:
(1)地球附近的物体都受到重力作用。
(2)重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。
(3)重力的施力物体是地球。
(4)在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其他位置时则不相等。
知识点一:重力
课堂练习
例题1:如果没有重力,下列说法中正确的是 ( )
A. 河水还会流动,但看不见瀑布了
B. 人跳起来就离开地球,再也回不来
C. 物体将失去质量
D. 杯子里的水倒不进嘴里
ABD
知识点一:重力
课堂练习
【解析】 A选项,如果没有重力,水不会往低处流,有可能流向高处,不会出现瀑布;说法正确,符合题意;B选项,人跳起来会落向地面,是由于人受到重力作用,若没有重力,人一跳起来就会离开地球;说法正确,符合题意;C选项,质量是物质的属性,与物体是否受重力无关;说法错误,不符合题意;D选项,杯里的水倒进嘴里,是由于水受到重力作用;若没有重力,杯里的水将倒不进嘴里;说法正确,符合题意。
课堂练习
例题2:如图所示,在细杆上固定两片叶片便制成了玩具“竹蜻蜓",用手搓动细杆,竹蜻蜓就能腾空而起(阻力不能忽略)。关于它的运动和受力,下列说法正确的是 ( )
A. 竹蜻蜓上升是由于受到空气对它的作用力大于重力
B. 竹蜻蜓下降过程中,受到重力一定大于空气对它的作用力
C. 竹蜻蜓在上升的过程中,上升的动力始终不变
D. 竹蜻蜓上升到最高点时,只受到重力的作用
D
知识点一:重