内容正文:
2024鲁科版八下
6.3重力
一、重力的大小
实验
重挪出的铅球最终会落回地面,水总是从高处流向低处,这是为什么?
重力
生活中,像上面这样的例子随处可见。这些现象的产生,是因为地对它附近的物体有吸引作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力(gravity)。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
重力大小
托起质量不同的物体,会感觉所用的力不同。大量的生活经验告诉我们质量不同的物体所受的重力不同。那么,地球附近的物体所受的重力跟它质量有什么关系?
实验
探究重力的大小跟质量的关系
称体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量。把物体悬挂在测力计上,当物体静止时,测力计的示数就等于物体所受重力的大小。
把已知质量的钩码悬挂在弹簧测力计上,钩码静止时读出弹簧测力计的示数,记录在自己设计的表格中。
换用质量不同的钩码,多做几次实验,并记录数据。
根据表格中记录的数据,分析重力跟质量的关系。
重力公式
精确的实验表明,物体所受的重力跟它的质量成正比。如果用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,那么地球附近的物体所受的重力与它的质量之间的关系可写成
G/m=g或G=mg
在国际单位制中,重力的单位是牛,质量的单位是千克,因此g的单位是牛每千克,符号是 N/kg。g的大小约为9.8N/kg,在粗略计算时,g可以取 10 N/kg。
二、重力的方向
重力的方向
重力的方向
用细线把物体悬挂起来,线被竖直向下拉直,这个“竖直向下”的方向就是物体所受重力的方向。
重力应用
建筑工人在砌墙时,常常利用铅垂线来确定竖直方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直。
思考讨论
我们站在地面上,脚朝下,站得很稳。但地球是个球体,在我们脚“下”的南美洲居民,好像是脚朝“上”的,他们为什么“下也站得很稳呢?想想看,我们通常所说的到底指的是什么方向?
三、重心
重心
地球吸引物体的每一部分。但是,对于整个物体,重力作用的表现就像它作用在某一个点上,这个点叫作物体的重心(center ofgravity)
重心位置
形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上。例如,方薄板的重心在两条对角线的交点上,质球的重心在球心,粗细均匀的直棒的重心在它的中点上。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
万有引力与航天
牛顿认为,地球和月球之间存在互相吸引的力引月球的力,使月球绕地球转动而不会跑掉,,正是地球吸这个力跟地球吸引地面附近的物体使其下落的力是同一种力。在这个基础上,牛顿潜心研究了历史上很多科学家的研究成果后提出:宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在互相吸引的力,这就是万有引力
人类要探索字宙,首先要摆脱地球的引力。早在1687年,牛顿就描述了实现飞离地球这一理想的途径:加大飞行的速度,可以使炮弹绕地球飞行,甚至飞入字宙空间,直到无限远。今天,人造地球卫星和宇宙飞船都已经进入太空,人类对宇宙的认识不断深入。我们相信,未来的太空探索将会取得更加辉煌的成就。
人造地球卫星、宇宙飞船等航天器处在加速上升阶段时,其中的人或物体对支持物的压力远大于自身受的重力,此时他们处于超重状态。航天器上的航天员在太空中时,他们对支持物的压力小于他们自身所受的重力,此时他们处于失重状态。有时,航天员可以飘浮在空中,举起质量很大的物体也毫不费力。
四、拓展
1
课堂导入
观察与思考
推出的铅球、高山上的流水、山体滑坡、飘落的树叶等,都会往下运动。这是什么力作用的结果?
1
课堂导入
观察与思考
牛顿是怎么发现重力的呢?
夏日的一天,艾萨克•牛顿(IsaacNewton)先生坐在苹果树下看书,忽然有一颗苹果砸到了他的头上,这时他就开始思考为什么苹果是往下落,而不是往上飞呢?从此他就开始研究其中的奥秘,最终发现了“重力”。
2
学习目标
1.知道重力是由于地球吸引而产生的;
2.认识影响重力大小的因素;
3.熟悉重力的概念;
4.了解重心的概念。
3
课堂活动(一)
1.什么是重力
宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘,都存在相互吸引的力
万有引力
重力
由于地球吸引而产生的力叫重力(G);
地球上任何物体都要受到重力作用。
推出的铅球在重力作用下最终落到地面,滚落的山石和山涧里的小溪在这里作用下往下运动,秋天的落叶在这里作用下飘落下来等都是受到重力作用的结果。
3
课堂活动(一)
2.重力的大小
如图,用弹簧测力计测量不同质量钩码所受重力并记录表格
影响重力大小的因素
钩码个数 钩码质量/g 钩码受到的重力/N 重力与质量之比/(N/kg)
1 50
2 100
3 150
0.5
1.0
1.5
10
10
10
3
课堂活动(一)
2.重力的大小
物体所受重力大小跟其质量成正比;但重力与质量之比(用g表示)不变,比值近似为:
结论
g=9.8N/kg
为方便计算,在粗略计算时可以取g=10N/kg
重力和质量的关系
G=mg,或写成:
符号的物理意义
G
重力
单位
牛顿(N)
3
课堂活动(一)
2.重力的大小
符号的物理意义
m
质量
单位
千克(kg)
g
常数
单位
(N/kg)
如何理解重力
同一物体(质量不变),在地球同一地点所受重力不变;同一物体,在地球不同位置,重力略有不同。
同一物体所在纬度越高,g越大
3
课堂活动(一)
3.重力方向
重力方向
重力的方向竖直向下
生活中,我们利用栓有重锤的细线,来确定墙体是否竖直
3
课堂活动(一)
4.重心
什么是重心
重力在物体上的作用点
材料均匀,外形规则的物体,重心在其几何中心
3
课堂活动(一)
4.重心
材料均匀,外形不规则的物体,如何确定其重心呢?
我们用悬垂法确定其重心。
3
课堂活动(二)
课堂练习
1.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,这个力的施力物体是: 。
重力
地球
2.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
重力
万有引力
3
课堂活动(二)
课堂练习
3.玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来的奥秘是( )。
A、重力太小,可以忽略;
B、重心较低,不易倾倒;
C、重力的方向总是竖直向下的;
D、里面有自动升降的装置
B
3
课堂活动(二)
课堂练习
4.下列物体中受到的重力约为40牛的是 ( )。
A.一只羊;
B.中学生背的书包;
C.一瓶饮料 ;
D.一只鸡蛋
B
3
课堂活动(二)
课堂练习
5.如图,将质量为1kg的铁球用绳悬挂起来, 做成一个钟摆 ,画出铁球在摆动时所受到的重力的示意图。
5
课堂小结
【解析】本题考查体温计的构造。体温计和常用温度计相比,前者内径很细,而下端的玻璃泡则很大,使得有微小的温度变化,即吸收很少的热量,管中水银上升的高度会非常明显,所以可以测量得更为精密。
【答案】A。
【考点】体温计。
重力
重力产生
地球吸引
重力大小
与物体质量有关
G=mg
重力方向
竖直向下
重心
重力的作用点
规则物体在其几何中心
6
作业
1.传说从一株苹果树上坠落的苹果激发牛顿发现了万有引力定律。2010年5月14日,英国皇家学会托人把这株苹果树的一截长10cm的树枝送入太空。与在地面相比,发生显著变化的是树枝的( )。A.长度 B.质量 C.密度 D.重力
2.关于重力的方向,下列各种叙述中正确的是( )。
A.重力的方向总是垂直向下;
B.重力的方向总是竖直向下;
C.重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直;
D重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反
【解析】本题考查体温计的构造。体温计和常用温度计相比,前者内径很细,而下端的玻璃泡则很大,使得有微小的温度变化,即吸收很少的热量,管中水银上升的高度会非常明显,所以可以测量得更为精密。
【答案】A。
【考点】体温计。
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作业
3.小明对重力有以下四种认识,其中正确的是( )。A.重力方向总是垂直于物体的表面;B.重力随物体的形状的变化而变化;C.粉笔在使用过程中,质量变小,重力变小;D.空中上升的气球,没有受到重力作用4. 关于重力下列说法中正确的是( )。A.物体重力的大小总是恒定的;B.同一地点,物体重力的大小与物体的质量成正比;C.物体落向地面时,它受到的重力大小小于它静止时受到的重力大小;D.物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力
【解析】本题考查体温计的构造。体温计和常用温度计相比,前者内径很细,而下端的玻璃泡则很大,使得有微小的温度变化,即吸收很少的热量,管中水银上升的高度会非常明显,所以可以测量得更为精密。
【答案】A。
【考点】体温计。
5
作业
5.如图悬挂的小球处于静止状态,画出小球所受拉力的示意图。
谢谢
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