内容正文:
一、重力及其方向
1、重力:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力,通常用字母G表示。
对重力的理解:
①重力的施力物体是地球,受力物体是地球表面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
②在地球附近的物体都会受到重力的作用,不论物体运动还是静止。
③重力是非接触力,天上飞的飞机也受到重力的作用。
④物体和地球之间的作用是相互的,物体受到地球的吸引力,地球也受到物体的吸引力。
⑤重力是由于地球的吸引而产生的力,但重力不一定等于地球对物体的吸引力,重力特指地球对物体的吸引。
注意:实际生活中说的物重、体重、多重一般指的是物体的质量,在物理中提到的物重一般指的是物体的重力,这点要注意区分。
2、重力的方向:重力的方向总是竖直向下。
【补充】探究重力的方向
实验
图示
内容
现象
实验1
把装置放在水平地面上,观察悬线自由下垂的方向
悬线竖直向下
实验2
把装置放在斜面上,观察悬线自由下垂的方向
悬线竖直向下
实验3
把装置中的悬线剪断,观察小球自由下落的方向
小球竖直下落
对重力方向坚直向下的理解:
①重力的方向竖直向下是指垂直于所在地的水平面,近似指向地心
②重力的方向与运动状态无关,不管物体是否运动、怎样运动,重力的方向不变。
3、重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到重力的作用集中于一点,这一叫做物体的重心。
对重心的理解:
①重心是物体各部分所受重力作用的等效作用点。
②物体的重心,可以在物体上,也可以在物体以外;形状规则、质量分布均勾的物体,它的重心在它的几何中心上。
③在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。
④重心的位置与物体所在的位置、放置状态以及运动状态等无关。
⑤当一个物体的质量分布发生变化时,其重心的位置一般也会发生变化。
⑥提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。
4、确定重心的方法
(1)有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。
(2)不规则薄板状物体的重心可用悬挂法得到。
二、重力的大小
1、实验探究:重力的大小与质量的关系
实验器材:弹簧测力计、质量均为100克的钩码4个。
实验过程:用弹簧测力计依次测出1 ~ 4个钩码受到的重力,并记录表格
测量分析数据:以质量为横坐标,重力为纵坐标,建立直角坐标系,根据表格中的数据在坐标系中描点,连接这些点,发现重力----质量图像是一条过原点的倾斜直线。
实验结论:物体受到的重力跟它的质量成正比。重力和质量的比值大约是9.8牛/千克。
2、重力与质量的关系式G=mg
通常g取9.8牛/千克,表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛。
粗略计算时,g值也可以取10牛/千克。
地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比。同样,当m一定时,物体所受重力的大小与重力常数g成正比,用关系式G=mg可以求出物体受到的重力。通常在地球表面附近,g值约为9.8牛每千克,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一个平均值;在赤道上g最小,g=9.79N/kg;在两极上g最大,g=9.83N/kg。所以,同一物体在地球不同位置,所受重力有可能不同。
3、相同物体在不同星球重力不同
4、重力与质量的区别
项目
重力
质量
区别
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
物体所含物质的多少
方向
竖直向下
没有方向
大小
随物体所处位置的改变而改变
不随物体所处位置的改变而改变
符号
G
m
单位
牛顿(N)
千克(kg)
测量工具
弹簧测力计
托盘天平
1、小明利用重垂线检查墙上的画是否挂正,如图所示。下列做法中正确的是( )
A.把画的左边调高一些
B.把画的右边调高一些
C.换用质量较小的重锤
D.调整重垂线,使重垂线与地面垂直
2、如图,是小明画的重力与质量的关系图像,其中正确的是( )
A.B.C. D.
3、关于重力,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力是由物体质量产生的
B.表明g值大小与物体的质量成反比
C. 表明物体的质量跟它受到的重力成正比
D.表明物体受到的重力跟它的质量成正比
4、如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静上状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是( )
A.重心位置在羽毛上的b点 B.重力方向是竖直向下的
C.重心位置在羽毛上的a点 D.重力是由于地球的吸引而受到的力
5、建筑工人在砌房子时,用如图所示的水平仪R和重垂线来辅助检查。下列说法不正确的是( )
A. 当AB中空气泡在A位置时表示墙面左低右高
B.当AB中空气泡在中间位置时表示墙面水平
C.重垂线的方向总是与水平面垂直
D.墙壁与重锤线平