8.2 《重力　力的示意图》学案 -2023-2024学年苏科版物理八年级下学期

8.2 《重力　力的示意图》学案（苏科版） 学习目标： 1. 说出重力的概念，知道重力的大小与方向，会用弹簧测力计测量物体的重力． 2. 区分物重和质量，探究重力大小和质量的关系；由实验感知重力的方向，知道重力的方向在实际生活中的应用． 3. 说出力的三要素，能用力的示意图表示出力． 4. 能识别重力势能，知道重力势能在生活中的应用． 学习过程： 知识梳理 一、重力 1. 定义：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受的力叫重力． 说明： ⑴重力的符号是G. ⑵重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体． ⑶重力的特点：①地球附近的所有物体都受到重力的作用；②重力是由于地球的吸引而产生的，但重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一个分力；③重力是非接触力，空中的飞机，树上的苹果都受到重力的作用；④由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体也吸引地球． ⑷在宇宙飞船和航天飞机中，宇航员可以体验人在失重状态下的生活．当然，宇宙飞船和航天飞机上的宇航员，也还是受重力的，只不过由于他们围绕地球高速飞行，感觉就好像不受重力似的，这种状态通常叫失重状态． 处于失重状态下的物体，可以任意飘浮在空中，这样弹簧测力计测不出物体受到的重力，天平测不出物体的质量．但弹簧测力计在失重状态下仍可以测出拉力的大小，物体的质量也可以利用其他仪器测出来． 2.大小：G＝mg. ⑴物体受到的重力跟它的质量的比值是定值，即物体受到的重力跟它的质量成正比． ⑵在同一地点质量相等的物体，无论它的材料、体积和形状有什么不同，它们所受的重力总是相等的．质量不等的物体所受重力是不等的． ⑶重力大小的计算公式：G＝mg.其中g取9.8 N/kg，它表示质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N．在要求不很精确的情况下，g可取10 N/kg.特别需要注意的是：“1 kg＝9.8 N”这样的书写方式是错误的． ⑷变形公式：由G＝mg可以变形得到m＝. 这个只是计算物体质量的数学式子而已，不具有物理意义．尤其要注意的是，不能根据这个变形公式说，物体的质量与物重成正比．物体的质量是物体的物理属性，与其他任何因素都无关，不会因为有没有受到地球吸引而增大或者减小．因为物体有质量且受地球的吸引从而受到重力的作用．物体的质量是因，受到的重力为果，不能因果倒置． ⑸拓展延伸：同一物体在同一地区所受重力跟运动状态无关，但重力的大小也不是一成不变的，在不同情况下有些细微变化，重力随物体位置的改变而改变，同一物体离地面的高度增加，重力会减小；所在纬度增加，重力会增大． 3.方向：竖直向下 ⑴重力的方向总是竖直向下的(注意是竖直，不是垂直)．“竖直向下”指垂直于水平面向下，而“垂直向下”是指垂直于某个面向下，这个面不一定是水平面，如果这个面是斜面，这时竖直向下和垂直向下就是两个方向，所以，我们不能把重力方向说成“垂直向下”. 重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关． ⑵重力方向的应用 铅垂线、水平仪都是利用重力方向是竖直向下的来工作的，它们分别用以检查墙是否竖直和平面是否水平． 【例1】　绿茵场上，足球运动员飞脚踢球，足球在空中划过一道美丽的弧线应声入网．使空中的足球下落的力的施力物体是(　　)． A. 足球　　B. 地球　　C. 足球运动员　　D. 足球运动员的脚 精析：足球在空中受到重力的作用，所以会下落，重力的施力物体是地球，即使空中的足球下落的力的施力物体是地球． 解答：B 解后反思：人跳起后总会下落、水往低处流等现象都是因为地球表面的一切物体受到重力的作用．所以，受力分析时要“重力为先”． 【例2】　利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图所示的做法中正确的是(　　)． A. B. C. D. 精析：把三角尺的一条直角边平放在桌面上，铅垂线挂在另一条直角边的旁边，若铅垂线与这条直角边平行，表明桌面是水平的． 解答：A 解后反思：竖直方向与水平面垂直，利用铅垂线也可以鉴别窗台是否水平：若铅垂线与窗台成直角，说明窗台是水平的，否则就是倾斜的． 4.重力的计算 有以下几种题型：⑴已知质量计算重力；⑵已知重力计算质量；⑶计算物体在月球等外星球上受到的重力；⑷比例法在重力计算中应用． 【例3】如下图，这是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小．根据图中所给的信息，一名质量为50 kg的中学生在火星上所受的重力大小为 ________N，质量是 ________kg.(g取10 N/kg) 精析：一只小狗在地球上受到的重力G狗地＝40.0 N，在火星上受到的重力G狗火＝15.3 N，一名质量为50 kg的中学生在地球上受到的重力G人地＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N，物体在各个星球上质量不变，则，解得：G人火＝191.25 N．学生到火星上质量不