内容正文:
第七章 力
第3节 重力
1
思考:跳伞时,人为什么会往下落,而不会飞向太空?
生活中有哪些证明重力存在的现象呢?
水总是由高处向低处流
撒开的鱼网会飘落到水里
天上的雪花会落向地面
1.概念:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2.重力的符号:G
3.重力的施力物体:地球
注:地球附近的所有物体都受到重力的作用。
一、重力
4
重力是非接触力,空中的小鸟、落叶都受到重力的作用。
一、重力
一、重力
思考:因为重力使物体向下运动,又会产生哪些不利影响呢?
山体滑坡
高空坠物
假如地球重力变化会发生什么?
一、重力
天宫课堂
一、重力
太空锻炼
一、重力
提出问题:重力的大小与什么因素有关系?
感受实验:用手拿起一支笔和三本书,手受到力的大小相同吗?
提出问题:重力的大小与什么因素有关系?
对此,你有什么猜想?
质量越大的物体,所受的重力越大。
探究重力的大小与质量的关系
实验器材:弹簧测力计、钩码(50g)、铁架台
当钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。
探究重力的大小与质量的关系
实验记录表格
次数 1 2 3
质量m(kg)
重力G(N)
重力/质量
即G/m(N/kg)
9.8
9.8
9.8
0.05
0.1
0.15
0.49
0.98
1.47
当质量成倍增加时,重力也成倍增加,物体的重力与其质量的比值不变。
0.05
0.5
1
0.1
0.15
1.5
重力与质量关系的图象
当质量成倍增加时,重力也成倍增加,
图像是一条过原点的直线,即正比例函数图像。
结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
O
G/N
m/kg
探究重力的大小与质量的关系
14
4.重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
如果用g表示这个比值,重力与质量的关系可以写成
一、重力
重力,单位牛顿(N)
G —
质量,单位千克 (kg)
m—
g — 比例系数,在地球上,约为9.8 N/kg
G = mg
=
G
m
g
15
一、重力
g =9.8N/kg的物理意义:
质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
注:粗略计算时,可取 g = 10N/kg
4.重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
G = mg
重力,单位牛顿(N)
G —
质量,单位千克 (kg)
m—
g — 比例系数,在地球上,约为9.8 N/kg
16
拓展延伸:在地球上不同的位置,g的大小可能不相同。
在地球上,g随着纬度和海拔的变化可能会变化。
地点 赤道 广州 天津 哈尔滨 北极 月球
重力/N 9.780 9.788 9.801 9.806 9.832 1.633
1kg物体在不同地点受到重力的大小
在不同的星球,g也不同。月球上的g值大约是地球上g值的1/6。
一、重力
例题 一辆汽车的质量是3 t,则这辆汽车受到的重力是多少?(g=10 N/kg)
已知:
m=3t=3 000kg
g=10 N/kg
求:
G
解:
由重力计算公式得
G = mg
=3 000 kg×10 N/kg
=30 000N
辨析重力和质量之间的关系
重力 质量
定义
测量工具
与位置是否有关
由于地球的吸引而产生的力
物体所含物质的多少
测力计
天平
有关
无关
物体所受的重力与质量成正比,G=mg
一、重力
观看视频,你能说出重力的方向吗?
悬线自由下垂的方向都是________向下的,与斜面不垂直,所以重力的方向不能说垂直向下。
竖直
一、重力
5.重力的方向:竖直向下
一、重力
5.重力的方向:竖直向下
正确
错误
重力的方向总是“竖直向下”的
(“垂直于水平面”)。
如图所示,放在斜面上的物体受到的重力方向哪一个正确?
重力的方向竖直向下
理解为指向地心
(指向地心)
•
应用:铅垂线、水平仪
原理:重力的方向总是竖直向下。
检查工作台面是否水平
检查画是否挂正
一、重力
5.重力的方向:竖直向下
(指向地心)
23
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。
重心实际上是一个物体各部分受到重力作用的等效作用点。
F
F
G
一、重力
6.重力的作用点:重心
(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上。
一、重力
6.重力的作用点:重心
物体的重心一定在物体上吗?
物体的重心不一定在物体上。
O
O
它的重心在球心而不在球面上。
重心
一、重力
6.重力的作用点:重心
如何确定质量不均匀、不规则物体的重心?
用悬挂法寻找重心
一、重力
6.重力的作用点:重心
27
质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。
装入水后重心向下移动
重心在几何中心
一、重力
6.重力的作用点:重心
一、重力
6.重力的作用点:重心
重心的应用—稳度
一、重力
6.重力的作用点:重心
重心的应用—稳度
重心越低,物体越稳定
一、重力
6.重力的作用点:重心
重心的应用—稳度
G
o
物体的重心与支撑点不在同一直线上,物体不能保持平衡,
物体的重心和支撑点在同一直线上,物体能保持平衡。
G
o
一、重力
6.重力的作用点:重心
重心的应用—稳度
一、重力
6.重力的作用点:重心
重心的应用—稳度
马踏飞燕
G
一、重力
6.重力的作用点:重心
重心的应用—稳度
物理学家经研究证明:增大支撑面或降低重心可以提高物体的稳定程度,在实际生活中人们常常要用到这些知识。
赛车车身很低,轮子相距尽量远,在快速行驶时不易翻倒。
起重机工作时,重心位置不合适,就容易翻倒。
二、重力的由来
用一根细线栓住一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,这时,你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉。
橡皮因受绳子的拉力才没被甩出去。
月球因受地球的吸引力才没被甩出去。
类比
二、重力的由来
②重力的由来
①万有引力
宇宙间任何两个物体,都存在相互吸引的力叫做万有引力。
重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。
早在300多年前,伟大的物理学家牛顿就通过大量实验研究,发现了宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力。
三、课堂小结
重
力
概念:由于地球的吸引而使物体受到的力
施力物体
受力物体
重力的大小:物体所受的重力与其质量成正比
G = mg
重力的方向:竖直向下(指向地心)
重力的作用点:重心
重力的由来:万有引力
四、巩固练习
1、下列说法正确的是( )
A.空中飞行的小鸟,不受重力作用
B.只有静止的物体受重力作用
C.在空中向上运动的物体不受重力作用
D.抛出去的物体总会落回地面,这是由于物体受到重力的作用
D
四、巩固练习
2、跳高运动员跳起腾空时,如果不考虑空气阻力,则运动员受到 的作用,这个力是由 施加的。
3、宇宙间任何两个物体之间都存在着互相吸引的力,这个力就是 ;由于地球吸引而使物体受到的力,叫做 ;
地球上的所有物体都受到 的作用。
重 力
地 球
万有引力
重 力
重 力
四、巩固练习
4、下列关于重力及其方向的几种说法中,正确的是( )
A.竖直向上抛出的篮球,在上升到最高点时不受重力的作用
B.在斜坡上行驶的汽车,受到的重力方向垂直于斜面向下
C.在树枝上挂着的苹果,所受重力的方向垂直于地面向下
D.流动的水,受到的重力方向是竖直向下的
D
四、巩固练习
5、把一个物体从地球带到月球上,下列关于它的质量和重力的说法中,正确的是( )
A.质量不变,重力变小
B.重力不变,质量变小
C.质量和重力都发生变化
D.质量和重力都不发生变化
A
四、巩固练习
6、关于物体的重心,下列说法中正确的是( )
A.任何物体的重心都在这个物体上
B.重心就是物体上最重的部分
C.物体重心的位置一定会随物体形状的改变而改变
D.形状规则的物体,其重心可能不在物体的几何中心
D
四、巩固练习
7. 对一名普通中学生所受重力的估计,最接近实际的是 ( )
A.5 N B.50 N
C.500 N D.5000 N
C
8、下列物体重力约为1N的是 ( )
A.一枚大头针 B.两个鸡蛋
C.一头奶牛 D.一张书桌
B
四、巩固练习
9. 铅球落地后沿水平地面向前滚动(如图所示),其中能正确表示铅球所受重力方向的是 ( )
C
四、巩固练习
10、 请画出的下列物体所受的重力示意图
G
G
G
四、巩固练习
11.物体A的重力是100N,画出物体A所受到的重力示意图
G=100N
四、巩固练习
12、如图所示,斜面上的小球被挡板A挡住,请作出小球受到的重力。
G
四、巩固练习
13.抛出的重40N的铅球在空中飞行的过程中
如图所示,画出铅球所受重力的示意图。
G=40N
四、巩固练习
14. 一个南瓜所受的重力是30N,它的质量是多少千克?
15. 月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1/6。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面,月球对他的引力大约是多少牛?
16.一个桥头立着如图7.3-11所示的限重标志牌,汽车对该桥面的压力超过多少时,桥就可能被损坏?
四、巩固练习
序号 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 3 4
17、 地球附近的物体都要受到重力的作用,小方同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码和弹簧测力计进行了探究。
(1)如图甲是他第2次测量时弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是________N,请将此时测力计的示数填入表的空格处:
2
甲
0.2
四、巩固练习
(2)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像。由图像可知:物体的重力跟物体的质量成_______。
乙
正比
序号 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 2 3 4
Lavf58.20.100
Lavf52.104.0
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
$$