内容正文:
第九讲 重力 力的示意图(预习篇)(原卷版)
目录
新知导航:熟悉课程内容、掌握知识脉络
基础知识:知识点全面梳理,掌握必备
小试牛刀:基础题+中等难度题,合理应用
一、重力
1.重力的定义
概念:物体由于地球吸引而受到的力。
重力的施力物体是地球,地球上的一切物体都受到重力,简称物重。
2.探究:重力与物体质量的关系
器材:钩码若干,弹簧测力计
操作: (1)读出钩码的质量m0,测出一个钩码的重力G1;
(2)分别测出2、3、4个钩码重力G2、G3、G4;
(3)将数据记录在表格中;
(4)分析数据。
分析:钩码数量是原来的几倍,钩码的重力就是原来的几倍,即钩码的重力与钩码的质量成正比。
归纳总结:
(1) 物体的重力与物体的质量成正比。
(2) 物体重力与质量的比值g=9.8N/kg,粗略计算g=10N/kg.
(3) 重力公式:G=mg(G表示物体重力,m表示质量,g表示物体重力与质量的比值)
提醒:实验中用钩码的好处:(1)钩码质量已知,无需测量,节约实验时间。
(2)钩码质量成倍变化,便于分析得出结论。
例题:质量是50kg的中学生,受到的重力是多大?重1176N的石头,质量是多大?(g=9.8N/kg)
点拨:知道中学生的质量,根据公式G=mg求出其重力;知道物体重,根据公式G=mg变形求出物体的质量。
解:中学生的重力:
G中学生=m中学生g=50kg×9.8N/kg=490N;
由G=mg,可得石头的质量:
m石头===120kg。
答:中学生受到的重力490N;石头的质量是120kg。
3.观察现象:重力的方向
器材:如图所示支架,用细线悬挂一重物。
操作:(1)将支架底座放在水平桌面上,观察细线方向;
(2)将底座一端用木块垫高,形成斜面,观察细线方向;
(3)继续改变底座与水平面的夹角,观察细线方向;
(4)剪断细线,观察重物下落的方向。
现象:细线始终处于竖直方向,当剪断细线时,重物沿竖直方向下落。
归纳总结:
重力的方向是竖直向下的。
提醒:地球上各处的重力方向均竖直向下,即垂直于水平面,如图在地球上不同位置的重力方向不是平行的,它们均指向地心。
4.重力的作用点——重心
重心:质量均匀分布且外形规则的物体其重心在它的几何中心处。例如,球的重心在球心处,长方形薄板的重心在两条对角线的交点处,三角形薄板的重心在三角形三条中线的交点处。
提醒:物体的重心可以不在物体上,如圆环的重心在圆心处。
5.重力势能
定义:发生弹性形变的物体所具有的能,叫做弹性势能。
三、力的示意图
1.力的三要素
含义:影响力的作用效果的因素,力的三要素不同力的作用效果不同;
内容:力的大小、力的方向和力的作用点。
2.力的示意图——表示力的方法
定义:用带有箭头的线段表示力的三要素,这种方法叫做力的示意图。
要求:(1)线段的起点:在受力物体上,表示力的作用点。
(2) 线段的长度:沿着力的方向画线段,在同一幅图中存在几个力,力越大,线段越长
(3) 箭头方向:在线段的末端标上箭头,箭头方向表示力的方向。
提醒:作力的示意图时,注意线段约占表示物体的图大小1-2倍。
例题:作出静止在斜面上物体受重力示意图
点拨:根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
解:重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
一、选择题
1.踢出去的足球,在空中运动时,若不计空气阻力,则足球的受力情况是( )
A.只受踢力 B.只受重力
C.既受踢力,也受重力 D.不受任何力作用
2.重600N的物体可能是( )
A.一头牛 B.一个成年人
C.一本书 D.一块橡皮
3.下列说法正确的是( )
A.“G=mg”表明:物体受到的重力跟它的质量成正比
B.“m=”表明:物体的质量跟它的重力成正比
C.“g=”表明:g值大小等于物体受的重力跟它质量的比值,且是一个恒定的值
D.上述说法都正确
4.下列事例中属于应用了重力的方向的是( )
A.挂墙画 B.拉力器
C.砸钉子 D.手推车
5.如图所示,航天员刘洋出舱活动时的情境,此时图中哪个是她受到的重力的方向( )
A.① B.② C.③ D.④
6.关于物体的重心,下列说法不正确的是( )
A.一切物体的重心都在它的中间位置
B.一切物体的重心都是该物体所受重力的作用点
C.物体的重心不一定都在物体上
D.质地均匀,形状规则的物体的重心在它的几何中心上
7.如图所示,用大小不同的力,以相同的方式作用于塑料尺的同一点,塑