第七章 力（单元复习课件）-【上好课】八年级物理下册同步高效课堂（人教版2024）

第七章 力 在险峻的绝壁上，徒手攀岩者稳如壁虎又矫似雄鹰。这项挑战自然、超越自我的惊险运动，被誉为勇敢者的“壁岩芭蕾”。说他惊险，是因为攀岩者仅靠手脚灵活运用抓、撑、蹬等动作，用力实现身体的平衡，从而达到难以企及的顶点。 像很多体育项目一样，攀岩运动中蕴含了非常丰富的力学知识。从本章开始，让我们一起走进力学的世界，揭开它神秘的面纱。 单元复习 八年级下册 •人教版 1. 说明: ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约110MB. ………………………………………………………………………… 2. 视频资源：本ppt共有78张、3段视频，可根据需要选择点播. 本章总结——《力》 本章总结——《弹力》 本章总结——《重力》 ………………………………………………………………………… 3. 免责声明：视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。 致 老师同学 第1节 力 01 第2节 弹力 02 第3节 重力 03 第七章 力 单元复习 第七章 力 单元复习 本章内容要点 六个概念：力、力的示意图、弹性、弹力、重力、重心 力的三要素：力的大小、方向、作用点 两个正比关系：在弹性限度内弹簧的伸长量与受到的拉力成正比； 物体所受的重力跟它的质量成正比 一个测量工具：弹簧测力计 一个基本常数：g=9.8N/kg 一个基本公式：G=mg 两个实验：练习使用弹簧测力计、探究重力的大小跟质量的关系 三种方法：模型法、控制变量法、图象法 第七章 力 单元复习 本章内容结构 物体对物体的作用 重力的大小：G=mg 抽象概括 力的三要素 力的作用是相互的 作用效果 弹力的产生 研究工具 探究 用弹簧测力计测量力 实验 重力 重力的方向：竖直向下 重力的作用点：重心 性质 力的示意图 弹力 力 第七章 力 单元复习 本章思维导图 视频总结——《力》 视频总结——《弹力》 视频总结——《重力》 第七章 力 单元复习 本章视频总结 第1节 力 第七章 力 单元复习 知识一 力的概念 力是_______对______的作用，产生力的作用时，至少存在两个物体，一个物体叫___________，另一个物体叫___________。 国际单位制：______，简称牛，用符号N表示。托起两个鸡蛋用力约____N，一个中学生对地面的压力约500N. 1. 力的概念 2. 力的单位 物体　 物体　 施力物体　 受力物体　 牛顿 1 知识二 力的作用效果 力的作用效果：力能使物体发生形状，也可以改变物体的运动状态。 （1）形变可以是很明显的，也可以是非常微小的。 （2）运动状态的改变包括两个方面：运动速度大小的改变，运动方向的改变。 例如人造卫星绕地球匀速转动，虽然速度大小不变，但是运动方向时刻变化，因此卫星的运动状态是改变的。 知识三 力的三要素和力的示意图 1. 力的三要素 把力的_______、_______、________叫做力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。 2. 力的示意图 大小 方向 作用点 三要素 物理学中通常用一条带箭头的线段表示力，该线段要把力的________表示出来，如图所示。其中线段的长短表示力的大小；箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。 知识三 力的三要素和力的示意图 3. 力的示意图的画法 ①确定_________：通常用一个方框来表示受力的物体。 ②确定力的作用点：作用点必须画在受力物体上，通常画在物体的________上。 ③画线段反映力的______：从作用点沿力的方向画一条线段，在同一图中，力越大，线段越长。 ④画出力的方向：在线段的末端画上箭头表示力的方向，并在箭头一旁标上力的符号和数值。 若力的方向与水平方向有一定夹角， 要在示意图上画出。 受力物体 重心 大小 知识四 力的作用是相互的 1. 物体间力的作用是相互的 一个物体对另一个物体施力时，另一个物体也同时对它施加力的作用。也就是说，物体间力的作用是________。 物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。 相互的 2. 作用力与反作用力的关系 作用力与反作用力大小_____，方向______，且在同一条直线上，分别作用在________上。 相等 相反 两个物体 F2 F1 典例剖析 一、力的概念 【例题1】关于力的概念，下列说法正确的是 （ ） A. 两个物体彼此接触一定有力的作用； B. 彼此不接触的物体之间不可能有力的作用； C. 用绳子提水桶时，对水桶施加力的物体是手； D. 物体受到力的作用，一定有施力物体和受力物体同时存在。 D　 AB. 两个物体刚好接触，若没发生相互作用，则两个物体之间没有力的作用。 不相互接触的物体也会发生力的作用；例如磁铁吸引铁钉。所以AB都错误。 C. 用绳子提水桶时，对水桶施加力的物体是绳子；C错误。 D.物体受到力，一定有施力物体和受力物体同时存在；该选项正确。 故选D. 1. 力不能离开物体而存在 力是物体对物体的作用，力的作用总是跟两个物体有关，一个是施力物体，一个是受力物体。单独一个物体不会产生力的作用，离开物体更不会有力的作用。 2. 力与物体是否接触无关 相互接触的物体不一定产生力的作用，没有接触的物体之间也可能有力的作用。因此，是否接触不是判断是否产生力的作用的依据。 典例剖析 一、力的概念 典例剖析 二、力的作用效果 力的三要素 【例题2】乒乓球是我国的国球，在世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（　　） A．击球时，球拍对球的力只改变了球的运动状态 B．击球时，球拍对球的力只改变了球的形状 C．击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态 D．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍没有力的作用 C　 击球时，球拍对球的力既改变了球的运动状态，也改变了球的形状；物体间力的作用时相互的，击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍也有力的作用。故ABD错误，C正确。 故选C. 典例剖析 二、力的作用效果 力的三要素 【例题3】下列运动场景中，对力的作用效果的描述与其他选项不同的是（　　） A．踢出去的足球在空中划出美丽的弧线 B．跳水运动员压弯跳板 C．篮球碰到篮板改变运动方向 D．百米短跑运动员加速冲过终点 B　 踢出去的足球在空中划出美丽的弧线、篮球碰到篮板改变运动方向、百米短跑运动员加速冲过终点，运动速度或方向发生变化，说明力可以改变物体的运动状态；跳水运动员压弯跳板，说明力可以改变物体的形状；故B符合题意。 故选B. 典例剖析 二、力的作用效果 力的三要素 【例题4】力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题，小明设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变来研究问题．如图所示是小明设计的实验的几个主要步骤（小明使用的钩码规格相同）． 控制变量　 （1）通过图甲和图丁中钢片的形变程度可发现：力的作用效果与力的_______有关． （2）通过比较图甲和图丙中钢片的形变程度可发现：力的作用效果与力的________有关． （3）要探究力的作用效果与大小的关系，选择哪两个实验______． （4）在本实验中，小明采用的科学探究方法叫做_________法。 方向 作用点 甲和乙 （1）通过比较甲和丁中钢片的弯曲方向，可知，同样大小的力向上拉和向下拉的效果不同，故力的作用效果与力的方向有关； （2）图甲和图丙中力的作用点不同，在同样力的作用下效果不同，故力的作用效果与力的作用点有关； （3）通过比较甲和乙中钢片的形变程度，可以发现：甲中一个砝码弯曲程度比乙中两个砝码弯曲程度小，故力的作用效果与力的大小有关； （4）在本实验中，这种研究问题的方法叫做控制变量法。 典例剖析 二、力的作用效果 力的三要素 1. 分析过程，弄清力的作用效果 力的作用效果包括改变物体的形状和运动状态。物体运动状态的改变包括由静到动、由动到静，以及速度大小或方向发生改变。 2. 控制变量法在“探究力的作用效果与哪些因素有关”实验中的应用 由于力的作用效果与力的三要素即力的大小、方向、作用点有关，在探究力的三要素对力的作用效果的影响时，应注意控制变量法的应用。如在探究力的作用效果与力的大小之间的关系时，应注意控制力的方向与作用点相同。 典例剖析 二、力的作用效果 力的三要素 【例题5】如图所示，已知大小为10N，方向水平向右的拉力F作用在物体上的A点，请在图中画出该力的示意图。 从拉力的作用点A点开始，沿水平向右的方向画一条有向线段，并标明 F=10N，如图所示。 典例剖析 三、力的示意图 典例剖析 三、力的示意图 【例题6】如图，小球静止，墙壁光滑，以球心为各力作用点，作出小球所受各力的示意图。 挂在光滑墙上的球受：竖直向下的重力G、沿绳向上的拉力F拉、墙壁对球水平向右的支持力F支作用，从球的重心，沿力的方向作出球的受力示意图，如图所示： 画力的示意图的步骤 一找点：找力的作用点；二画线：沿力的方向画线；三线段末端画箭头；四标符号：在箭头附近标上力的符号和大小。 典例剖析 三、力的示意图 【例题7】在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力 B．甲先对乙施力，然后乙才对甲施力 C．甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力 D．由于甲、乙两磁体没有接触，因此甲、乙之间没有力的作用 典例剖析 四、物体间力的作用是相互的 C ABC．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上，故AB错误，C正确； D．由于同名磁极相互排斥，甲、乙两磁体没有接触，甲、乙之间有排斥力，故D错误。 故选C。 典例剖析 四、物体间力的作用是相互的 典例剖析 四、物体间力的作用是相互的 【例题8】某小组同学学习了相互作用力之后，想进一步研究两个物体间相互作用力F1和F2的特点。现有器材为：力传感器（相当于测力计）、数据采集器（可将传感器测得数据采集后输送至计算机）、计算机、硬纸板、细绳等。图（a）、（b）为他们设计的两种实验方案。 （1）应根据图_______（选填“a”、“b”）所示方案进行实验。 （2）图（c）是该组同学正确进行实验，在计算机上得到的实验图线（纵轴分别显示F1和F2的大小，横轴表示时间t）。请依据相关信息，写出关于相互作用力的大小和相互作用力与时间 的关系的两条结论。 （A）______ 。 （B）_______。 两个物体间相互作用力的大小是相等的 两个物体间相互作用力是同时产生（消失）的　 b 典例剖析 四、物体间力的作用是相互的 （1）由图a知道，此时测力计的两个力作用在同一个物体上、物体静止时，两个测力计的拉力是一对平衡力；图b中的两个测力计的拉力是一对相互作用力，故选b。 （2）由图象c知道，F1和F2关于时间轴对称，所以它们的大小相等并且它们是同时产生或消失的，所以，可以得出的结论为：两个物体间相互作用力的大小是相等的；两个物体间相互作用力是同时产生（消失）的。 第2节 弹 力 第七章 力 单元复习 知识一 弹性形变和弹性 2. 弹性和塑性 ①弹性：物体受力时发生形变，不受力时又恢复原来的形状，物体的这种性质叫作弹性。例如弹簧、气球等。 ②塑性：有些物体，形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种特性叫作塑性。例如橡皮泥、铝线等。 1. 弹性形变和塑性形变 ①弹性形变：如果形变的物体在撤去外力后能恢复原状，那么该物体所发生的这种形变叫作弹性形变； ②塑性形变：有的物体形变后不能自动恢复到原状，这样的形变称为塑性形变。 知识二 弹力 1. 弹力 发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。我们拉长弹簧、压缩弹簧时，可以感受到它们对手有力的作用，这就是弹力。 2. 弹力产生的条件 一是两物体直接接触；二是物体间要发生弹性形变，二者缺一不可。弹力是接触力，物体间不接触不会产生弹力，但相互接触的物体间不一定产生弹力。 知识二 弹力 足球放在木板上时，足球与木板间 发生形变，有弹力的作用： （1）足球向上发生形变，要向下恢复原状，所以足球产生的弹力F压方向向下（即压力） ； （2）木板向下发生形变，要向上恢复原状，所以产生的弹力F支（即支持力）的方向向上。 由此可见：弹力的方向与物体形变的方向相反。 3. 弹力的方向 物体间的弹力方向与接触面垂直，与物体发生形变的方向相反。 知识二 弹力 4. 分析常见弹力的方向 （1）压力 压力的作用点在被压物体的表面，方向垂直于接触面指向被压物体。 如图所示，长方体A在斜面上保持静止，斜面所受的压力F的方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。 知识二 弹力 （2）绳的拉力 作用点在绳与被拉物体的接触点上，方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。 如图，绳子对小球的拉力F的方向沿绳子向上。 （3）支持力 作用点在支持物体与被支持物体的接触面上，方向垂直于接触面，指向被支持物体。 如图所示，物体A受到斜面的支持力F ，方向垂直斜面向上。 知识三 弹簧测力计 1. 测力计 测量力的大小的工具叫作测力计。 2. 弹簧测力计的构造 常用的弹簧测力计的主要构造有弹簧、指针、刻度盘、挂钩等。 3. 弹簧测力计的原理 在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长。 知识三 弹簧测力计 4. 弹簧测力计的使用方法 （1）防弹簧卡壳：沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针能否回到原来指示的位置，以防弹簧卡壳。 （2）认清零刻度线：测力前检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，若不在，应把指针调节到零刻度线上。 （3）认清量程与分度值：加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值，否则会损坏弹簧测力计。 量程为0∽5N，分度值为0.2N，示数为3.2N 知识三 弹簧测力计 （4）注意力的方向：力的方向与弹簧的轴线方向一致，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。 （5）读数：读数时，视线要与指针对应的刻度线垂直。读数时不需要估读。 （6）严禁倒挂：待测的力（物体）一定要在弹簧测力计的挂钩一端，严禁倒挂。 严禁倒挂使用 测量的力没有通过弹簧中心轴线 知识四 探究弹簧测力计的测力原理 ①将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0，即原长，记入表格中； ②在弹簧下挂2个钩码，通过刻度尺读出弹簧的伸长量ΔL，记入表格中。 ③在弹簧下每次增加2个钩码，通过刻度尺读出每次弹簧的总伸长量，记入表格中。 ④实验完成后，将所有钩码取下，观察弹簧的形状。 实验步骤 L0 L1 Δx 伸长的长度 Δx =L1-L0 知识四 探究弹簧测力计的测力原理 实验数据 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧伸长量 ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 数据处理 根据实验数据，以拉力F为横坐标，弹簧的伸长量ΔL为纵坐标，画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象。 知识四 探究弹簧测力计的测力原理 分析论证 分析图像可知，在0～6N的范围内，图像是一条过原点的倾斜的直线，说明弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。 实验结论 在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长，且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。 交流评估 当弹簧超过弹性限度时，弹簧的伸长量与所受拉力不再成正比关系，撤去外力，弹簧也无法恢复到原来的形状。 典例剖析 一、弹力的概念 弹簧形变产生的力叫弹力，作用在手上，即由于弹簧形变产生的力是弹簧对手的作用力，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 【例题1】如图所示是用手压弹簧的示意图，下列选项中是由于弹簧形变产生的力是（　　） A．弹簧对手的作用力 B．手对弹簧的压力 C．地面对弹簧的支持力 D．弹簧的重力 A 典例剖析 一、弹力的概念 【例题2】一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（ ） A．木板形变是由于木板产生弹力造成的 B．足球产生的弹力是由于足球的形变造成的 C．足球受到的支持力是木板产生的弹力 D．足球产生的弹力就是足球对木板的压力 A 典例剖析 一、弹力的概念 故选A。 A．木板形变是由于受到足球对它的作用力，不是因为木板产生弹力造成的，故A错误，符合题意； B．足球发生弹性形变，有恢复原状的趋势，所以产生弹力，即对木板的压力，故B正确，不符合题意； C．对足球受力分析可知，足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力，故C正确，不符合题意； D．足球产生的弹力受力物体是木板，这个弹力就是足球对木板的压力，故D正确，不符合题意。 1. 弹力产生的条件：“接触”且“发生弹性形变”； 2. 常见的压力、拉力、支持力等都是弹力； 3. 受力物体受到的弹力是由施力物体发生弹性形变产生的。 典例剖析 一、弹力的概念 典例剖析 二、弹簧测力计的认识和使用 A．为测量准确，每次使用弹簧测力计都要观察指针是否指在零点，不在零点的就要校零，A正确，不符题意； B．为测量准确，加在弹簧测力计上的力，不能超出弹簧测力计的测量范围，故B正确； 【例题3】使用弹簧测力计时，下面说法中错误的是（　　） A．使用前必须都要校零 B．使用时，必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的量程 C．弹簧测力计必须竖直，不得倾斜 D．使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 C C．测量力的大小时，只要力的方向应与弹簧的轴线一致即可，不一定竖直放置，故C错误，符合题意； D．为了测量准确，使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦，故D正确，不符合题意。故选C。 典例剖析 二、弹簧测力计的认识和使用 【例题4】从实验室借来一把弹簧测力计如图甲所示， （1）测量物体重力前，应进行的操作是__________； （2）正确操作后，小明和小红分别按乙、丙两图测量物体A和物体B的重力，则物体A重力______2.2N，物体B的重力_____（均填“大于”、“等于”或“小于”）2.2N。 在竖直方向校零 等于 小于 （1）测量物体重力时，弹簧测力计沿竖直方向使用，所以，测量物体重力前，应进行的操作是将其指针在竖直方向校零。 （2）乙图弹簧测力计使用方法正确，示数为2.2N，则物体A重力等于2.2N。丙图中，由于弹簧测力计自身重力对测量产生影响，示数为2.2N，则物体B重力小于2.2N。 典例剖析 二、弹簧测力计的认识和使用 【例题5】在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长越_______ ；弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的。图中弹簧测力计的示数为_____N；右手对弹簧测力计挂钩的拉力大小为_____N。 长 3.4 3.4 在弹性限度范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。 由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以示数为3.4N。 右手对弹簧测力计挂钩的拉力大小就等于弹簧测力计的示数， 即3.4N。 1. 弹簧测力计的使用口诀 认分度、看量程、先校零；要顺拉、勿摩擦、不猛拉；正对看、记数值、带单位。 2. 弹簧测力计倒挂时的读数 弹簧测力计倒挂时，弹簧测力计显示的拉力=弹簧测力计外壳对弹簧的拉力+重物对弹簧的拉力。 3. 弹簧测力计两端受到两个力时的示数 当一个弹簧测力计两端受到两个力的作用时，其示数都等于作用在挂钩上的拉力的大小，与施加在吊环上的力无关。 典例剖析 二、弹簧测力计的认识和使用 典例剖析 三、弹簧的伸长量与拉力的关系 【例题6】小欢同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，根据实验数据绘出了如图所示图像，图中L是弹簧的长度，F是弹簧受拉力的大小。请回答下列问题： （1）由图像可知，在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力的大小成_______（选填“正比”或“反比”）；当弹簧受到的拉力为5N时，弹簧发生的_______（选填“是”或“不是”）弹性形变； （2）弹簧不受力的时候，弹簧的长度 是______cm，当这根弹簧的长度为4cm 时，此时弹簧受到的拉力为_____N。 正比 是 2 4 （1）如图所示，在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力的大小图像是一条倾斜的直线，说明弹簧的伸长量与拉力的大小比值是一个定值，故弹簧的伸长量与拉力的大小成正比；当弹簧受到的拉力为5N时，在弹性限度范围内，故是弹性形变。 （3）如图所示，弹簧不受力的时候，拉力F为0，此时弹簧的长度是2cm；根据图像可知，拉力的大小与 弹簧伸长量的比值为 当这根弹簧的长度为4cm时，弹簧的伸长量为2cm，则此时弹簧受到的拉力为 典例剖析 三、弹簧的伸长量与拉力的关系 典例剖析 三、弹簧的伸长量与拉力的关系 【例题7】小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示： 若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题： （1）从表格信息可得，它的最大称量是_______ N； （2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为______cm； （3）当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧将伸长_____cm。 拉力（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 弹簧长度（cm） 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0 0.2cm 1.5N 1.5cm （1）由表格数据可知当拉力为0时，弹簧原长为6.5cm，拉力在0~1.5N以内，拉力与弹簧伸长量成正比，故弹簧测力计的最大称量是1.5N。 （2）由表格数据分析可知在0~1.5N内弹簧受到的拉力每增加0.5N弹簧伸长1cm，即拉力与伸长量之比为0.5N/cm，若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为0.2cm。 （3）当悬挂75g的重物时，弹簧受到的拉力为 F=G=mg=0.075kg×10N/kg=0.75N 此时弹簧的伸长量为 典例剖析 三、弹簧的伸长量与拉力的关系 第3节 重力 第七章 力 单元复习 知识一 重力 1. 重力 由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力，通常用字母G表示，重力的单位为N。 重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。 2. 重力的特点 ①普遍性：地球附近的所有物体都受到重力的作用。不论它是运动还是静止，是固态、液态还是气态，都受到重力的作用。 ②不等性：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非接触性：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。 知识二 探究重力的大小跟质量的关系 【实验思路】 要测量物体所受的重力，可以将物体悬挂在弹簧测力计上，当物体静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。 物体的质量既可以用天平测量，也可以选用已知质量的物体作为被测物体。最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。 测量钩码 所受的重力 【实验过程】 （1）把1个50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。 （2）用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力，并把结果记录在表格中。 知识二 探究重力的大小跟质量的关系 实验序号 1 2 3 4 5 6 钩码的质量 m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 钩码的重力 G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 【分析论证】 （1）数据处理：以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系。描点连线，画出重力与质量的关系图象（G-m图像）。 知识二 探究重力的大小跟质量的关系 ①由实验数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 ②由G-m图像可知，图像是一条过原点的倾斜直线，这是正比例函数图像，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 （2）归纳结论 知识二 探究重力的大小跟质量的关系 实验结论 物体所受的重力跟它的质量成正比，其比值约为9.8Nkg。 若用G表示重力，m表示质量，g表示重力与质量的比值，则地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可写成 g=G/m. 知识二 探究重力的大小跟质量的关系 知识三 重力的计算 G表示重力，单位是牛顿（N）；m表示质量，单位是千克（kg）；在地球上，g约为9.8N/ kg，粗略计算中，可取10N/ kg。 1. 公式 G=mg 2. g 的物理意义 g=9.8N/kg，表示质量为1kg的物体在地球上受到的重力为9.8N。在地球上，g 会随纬度与海拔高度的不同而有所变化。 ①公式中各物理量都必须用国际单位制单位。 ②求质量：可将G=mg变形为m=G/g   3.G=mg的应用 知识四 重力和质量的区别与联系 重力 质量 符号 G m 概念 由于地球的吸引 而使物体受到的力 物体所含物质的多少 影响因素 物体所受的重力 与质量成正比 质量是物体的属性，与形状、状态、地理位置等因素无关 方向 竖直向下 无方向 单位 牛顿（N） 千克（kg） 测量工具 弹簧测力计 天平、秤 联系 G＝mg 知识五 重力的方向 1. 重力的方向 重力的方向是竖直向下。“竖直向下” 指与当地水平面垂直向下，即指向地心 ，不能说成“垂直向下”。 2. 重力方向的应用 （1）检查是否竖直 用铅垂线来检查墙壁是否竖直，或检查装饰画是否水平。 （2）检查是否水平 知识六 重心 2. 对重心的理解 （1）形状规则、质量分布均匀的物体，重心在它的几何中心上。 1. 重心 物体的每一部分都受到重力作用，对于整个物体，重力作用的表现作就好像它作用在某一个点上，这个点叫作物体的重心。 （2）质量分布不均匀的物体，其重心的位置除与物体的形状有关外，还与物体的质量分布有关。 （3）物体的重心不一定在物体上。比如均匀铁环的重心不在环上，而在圆心处，如图所示。 （4）力的作用点可画在重心 为了研究问题方便，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。 知识六 重心 3. 确定重心的方法 （1）悬挂法确定重心 先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，薄板的重心一定在通过A点的竖直线l1上。然后在B点把薄板悬挂起来，薄板的重心一定在通过B点的竖直线l2上。l1和l2的交点就是薄板重心的位置。 （2）支撑法确定重心 如图所示，把物体放在手指上，使其在手指上达到一个平衡状态，物体的重心与支点在同一条竖直线上，在支点的上方。 知识六 重心 1. 重力的由来 （1）牛顿的观点：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，这就是“万有引力”。 （2）结论：重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。 2. 重力略小于万有引力 重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。 但重力的大小并不一定等于地球对物体的 吸引力，物体的重力略小于万有引力。 知识七 重力的由来 典例剖析 一、对重力的理解 【例题1】下列有关质量与重力的说法中，正确的是（　　） A．物体的质量由重力决定，跟它受到的重力成正比 B．质量为1kg的物体重9.8N，因此1kg=9.8N C．重力的施力物体是地球，方向总是竖直向下 D．地球对物体的吸引力就是物体的重力 A．物体所含物质的多少称为质量，大小由物体本身决定，与其他因素无关。故A错误； B．质量是1kg的物体受到的重力为9.8N，所以在地球表面，物体的重力与质量之间有一定的数量对应关系，但它们不是同一种物理量，不能简单地表示为相等，故B错误； C．重力是由于地球的吸引而产生的，故重力的施力物体是地球，并且重力的方向总是指向地心，即竖直向下，故C正确； D．物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，地球对物体的吸引力与物体的重力不是一个力，在大小上也不是相等的，故D错误。 C 故选C。 典例剖析 二、重力的大小 【例题2】小明在科技博览阅读中，查阅了不同星球上重力与质量的关系图像，如图所示。通过图像可知，在甲、乙两个星球上，重力与质量都成______。一物体质量为10kg，它在甲星球上受到的重力为_____N。 正比 150 由图分析知，物体的质量越大，所受重力越大； 在甲、乙两个星球上，物体受到的重力跟质量的比值都不变， 所以物体所受的重力跟它的质量成正比。 由图可知，当质量为8kg时，在甲星球上受到的重力为120N，由于重力跟它的质量成正比，所以当物体质量为10kg时，重力为 典例剖析 二、重力的大小 【例题3】神舟十五号飞船的太空实验室处于“微重力”环境，此环境下，g为9.8×10-6 N/kg。一密封瓶内的水在地球上测得质量是0.5kg，求： （1）这瓶水在地球上所受重力G； （2）在太空实验室中，这瓶水的质量m′和所受重力G′。 （1）由G=mg 知道，这瓶水在地球上所受重力 G=mg地=0.5kg×9.8N/kg=4.9N （2）质量与物体的位置无关，所以，这瓶水在太空中的质量与在地球上的质量相同，也是0.5kg；在太空实验室中的重力 G'=m'g=0.5kg×9.8×10-6N/kg=4.9×10-6N 典例剖析 二、重力的大小 【例题4】探究“影响重力大小的因素”，实验小组的实验数据如表： （1）在实验过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和__________ 。 （2）分析实验数据可得结论：______________________________ 。 （3）为了探究重力与质量的关系，需要更换质量不同的同种物体进行多次测量，其目的是__________（选填“减少误差”、“寻找普遍规律”）。 （4）如图所示是“判断重力方向”的实验装置。将装置放在水平桌面上，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，观察到悬线OA的方向_____（选填“变化”或“不变”）；从实验观察到的现象可以得出结论：重力的方向总是_______。 不变 天平 物体所受的重力与它的质量成正比 物体 物体质量m/kg 物体重力G/N 比值g/（N/kg） 物体1 0.1 0.98 9.8 物体2 0.2 1.96 9.8 物体3 0.3 2.94 9.8 寻找普遍规律 竖直向下的 典例剖析 二、重力的大小 （1）在探究重力与质量的关系的实验中，需要分别测出物体的质量和重力，选择的测量工具必须能够测出这两个物理量；物体的质量可用用天平测量，物体受到的重力大小可由弹簧测力计测量。所以需要的测量工具是天平和弹簧测力计。 （2）由表格数据可知：纵向看，物体质量成倍增加，所受重力随之增大；横向看，每次实验的物体重力与其质量之比都9.8N/kg，所以实验结论为：物体所受重力与其质量成正比。 （3）由于单次实验得出结论，具有一定的偶然性，所以更换质量不同的同种物体进行多次测量的目的是寻找普遍规律。 （4）装置放在水平桌面上，当逐渐改变木板M与桌面的夹角α时，可以看到悬线OA的方向不变（始终为竖直方向），由此可得出结论：重力的方向总是竖直向下的。 典例剖析 二、重力的大小 重力计算中g的取值 重力计算中最需要注意的是g的取值，一般情况下为9.8 N/kg，也就是说，如果题中没有给出说明，则默认为g=9.8 N/kg。 书中提到在精确度要求不高的情况下可以取g=10 N/kg，有的同学下意识地认为这就是g的值这是错误的。在月球上的g值也是考试中常遇到的，一般为地球上g值的六分之一。 典例剖析 二、重力的大小 探究重力与质量的关系 （1）需要测量的物理量：用天平测出物体的质量，用弹簧测力计测出物体的重力。 （2）测量原理：物体静止时，弹簧测力计的示数等于物体的重力。 （3）数据处理方法：用计算比值的方法或作出G-m图象的方法。 （4）多次实验的目的：是避免偶然性，获得普遍规律。 （5）实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。注意：不能写成物体的质量跟它所受的重力成正比。 （6）实验注意事项：测量前，要观察弹簧测力计的量程、分度值；指针是否指在零刻度线处，否则要校零。测量时，要使弹簧测力计竖直吊着物体处于静止状态。 典例剖析 三、重力的方向及应用 【例题5】请在图中作出空中飞行的实心球所受重力的示意图（O为重心）。 实心球所受重力的方向竖直向下，与运动状态无关，作用点在重心O上，如图所示。 典例剖析 三、重力的方向及应用 【例题6】现在智能手机都有这样一个功能：把手机竖着放在桌面转90度横放，手机显示画面就自动反向转动90度，保持画面正立，如图所示。这源于手机内部有一个重力感应器，手机用它来判定方向。在把手机在桌面上从竖放转为横放的过程中，下列分析正确的是（　　） A．感应器会检测到重力的大小发生了变化 B．手机的重力方向没有改变，感应器会检测到手机的位置变化 C．感应器会检测到重力作用点发生了变化 D．手机的重心位置不变，重心高度也不变 B 典例剖析 三、重力的方向及应用 A．重力的大小与物体的质量有关，手机的质量不变，其重力是不变的，故A错误； B．重力的方向是竖直向下的，是不会发生变化的。当手机由竖放改为横放时，重力感应器应该是感应到手机位置的变化，使系统自动调节画面的显示。故B正确； C．重力的作用点作用在物体的重心，物体质量、质量分布、形状没有发生变化，重心是不变的。故C错误； D．手机由竖放改为横放时，重心的高度降低了。故D错误。 故选B。 典例剖析 三、重力的方向及应用 画重力示意图的步骤 一、定重心：确定力的作用点在物体的重心上。 二、画线段：从物体的重心沿竖直向下的方向画一条线段，并在线段的末端标上箭头。 三、标信息：在箭头附近标上重力的符号G和大小。 典例剖析 三、重力的方向及应用 区别“竖直向下”和“垂直向下” “竖直向下”是指和水平面垂直并且向下的方向，而“垂直向下” 是指垂直于某个平面向下的方向。如图所示，①②③均是垂直向下，只有①所示的方向才是竖直向下。因此，竖直向下只是垂直向下的一个特例。 典例剖析 四、重心 【例题7】关于物体所受重力的三要素，下列说法正确的是（　） ①重力的方向垂直水平面向下；②外形规则的物体，其重心在它的几何中心处；③重心不一定在物体上；④质量相同的物体，其所受重力大小也一定相同。 A．①④ B．②④ C．②③ D．①③ ①重力的方向竖直向下，竖直向下就是垂直于水平面向下，故①正确； ②外形规则且质地均匀的物体，重心在几何中心处，故②错误； ③物体的重心不一定在物体上，如光盘，故③正确； ④由G=mg 可知，物体所受重力大小与质量和重力常数有关，地理位置不同，重力常数不同，故④错误。 D 故选D。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$