内容正文:
7.3 重力
新知梳理
1.重力:
(1)定义:地面附近的物体,由于 而受的力叫重力。重力的符号是 。
理解:地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引;重力特指地球对物体的吸引;重力的施力者是 ,受力者是 。
(2)重力的大小:
①物体所受重力与它的质量成 。公式是 。
②比值g是一个定值,通常g= ,粗略计算的时候g=10N/kg。
③g=9.8N/kg的物理意义是: 。
(3)重力的方向:
重力的方向总是 (指向地心)的,与物体的运动状态无关。用来检查墙壁是否竖直的铅垂线(重垂线)就是利用了重力方向始终竖直向下制成的。
(4)重力的作用点:重力在物体上的 叫重心。
密度均匀、外形规则的物体的重心,在它的 上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。密度不均匀、外形不规则的物体的重心可以通过 、 来确定。
理解:重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心;物体的重心越低,它的稳定性越高,比如不倒翁的应用。
2.万有引力:宇宙间任何两个物体都存在 的力,这就是万有引力。
强化训练
1.下面是对于日常生活中一些物理量的估计,其中符合实际的是( )
A.一支普通2B 铅笔的质量约为 500g B.一个中学生的体积约为 5000cm3
C.一个中学生的质量约为50kg D.物理课本的重力约 20N
2. 航天员所在太空舱的失重环境下,进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果( )
A.举杠铃 B.做引体向上 C.拉弹簧拉力器 D.跳绳运动
3. 在体育中考时,很多同学的体重不能达标,于是在测体重时,就分别采取推、拉、提、压等不当的手段来改变体重计的示数。其中会使体重计的示数变大的是( )
A.推天花板 B.拉吊环C.提起一只脚D.压底座
4. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”描绘儿童放飞风筝的画面,如图所示。下列说法正确的是( )
A.风筝飞在空中时,只有人对细线有力的作用
B.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是相互的
C.高空中的风筝不受重力的作用
D.用力向下拉绳子,空中的风筝会沿线的方向运动,说明力可以使物体发生形变
5. 请你根据所学知识判断一下,下面提供的四种宇航员在太空舱中进行体能锻炼方式,哪种是正确的( )
A.跑步 B.仰卧起坐 C.拉弹簧拉力器 D.举杠铃
6. 一个材质均匀小球放置在斜面上,其受力示意图如下图所示,正确的是( )
A. B. C. D.
7. 小杰同学用重垂线检查画是否挂平,当重垂线静止时,发现重垂线与画的长边不重合,如图所示。为把画挂平,下列做法可行的是( )
A.把画框左边调高一些 B.把画框右边调高一些
C.换用质量较大的重锤 D.调整重垂线,使线与画框底边垂直
8. 下列关于质量和重力的说法,正确的是( )
A.1kg=9.8N B.物体的质量与重力成正比
C.把物体送到50000m高空,物体的重力变小,质量不变 D.太空中的物体的重力和质量都为零
9.小华在实验室用不同质量的钩码探究“重力的大小跟物体质量的关系”,下面根据实验数据绘制的物体的重力跟质量关系的图象正确的是( )
A. B. C. D.
10. 中国航天以勃发之气,实现了多个历史性突破。中国空间站已全面建成,航天员在空间站中与在地面上相比较,航天员的质量___________(选填“变小”“变大”或“不变”);在太空中___________(选填“能”或“不能”)进行有效的举重训练。
11.1N某物体在地球表面的质量是60kg,已知地球表面g取10N/kg,则该物体在地球表面的重力为______N;将该物体移到月球表面,发现它的重力约为100N,它在月球表面的质量为______kg。根据以上数据关系,若一根绳子在月球表面最多能悬挂重1200N的物体,它在地球表面最多能悬挂的物体的质量约为______kg。12. 工人在砌墙时利用重垂线来检查墙壁是否竖直,这利用了重力的方向总是______。在拔河比赛时,运动员身体后倾这利用了:______(选填“降低重心”或“增大支撑面”)可以提高物体稳定程度。
13. 为确保桥梁道路安全,交通管理部门对通过大桥的载重进行限制!黔东南州某大桥的桥头有如图所示的标志牌,则通过大桥的汽车的总重不能超过___________N。(g取10N/kg)
第13题 第14题 第15题
14. 如图所示是我国选手陈梦在乒乓球比赛中高抛发球时的情景。不计空气阻力,乒乓球竖直向上运动到最高点时,速度为_________,受_________的作用。
15.水平仪的工作原理是______,小明将水平仪放置于某桌面上时的情形如图所示,则该桌面的左面比右面______(选填“高”或“低”)。
16.2023年10月26日,我国成功发射了“神舟十七号”飞船,实现了与“天宫”空间站的成功对接,伴随着神舟十六号乘组打开舱门,神舟十七号的航天员乘组正式从飞船轨道舱进入空间站与之完成会师。
(1)发射时,运载火箭将“神舟十七号”平地托起,直冲云天。它向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是______的,由于力可以改变物体的______,火箭上升的速度越来越快。
(2)空间实验室长10.4m,质量为8.5t,在太空中处于失重状态,此时其质量为______kg。
(3)“神舟十七号”与“天宫”空间站进行对接成功后高速运行,此时彼此处于相对静止状态。航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力______(选填“变大”“不变”或“变小”),因此在空间站内,下列适宜给航天员进行体育锻炼的器材是______(选填字母)。
A哑铃 B弹簧拉力器 C跑步机
17.将与头发摩擦后的气球靠近水流,如图甲所示是水流运动时的情景。请在图乙中画出水流当中水滴A受到的重力G和吸引力F的示意图。
18.如图所示,斜面上有一个挡板挡住了小球A,小球A处于静止状态,忽略一切摩擦力,请画出小球A所受力的示意图。
第17题 第18题
19.像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的1/6。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球,这些样品在月球上时受到月球的“重力”大约是多少?
20.某大桥两端有如图所示的标志(t是“吨”的符号,25t表示桥梁最大能承受质量为25t的物体), 取g=10N/ kg,试求:
(1)根据标示牌所示,桥梁最大能承受的物体重力;
(2)若一辆自身质量为3吨的汽车,装有9m3的石头,已知ρ石头=2.7×103 kg/m3,通过判断这辆汽车能不能经过这座桥?
(3)若要安全通过此桥至少要卸下多少立方米的石头?
21. 随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,其空车质量1.2t,该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍, 取g=10N/ kg。求:
(1)汽车所受的重力;
(2)总质量为200kg的人员乘坐该车,汽车行驶过程中受到的阻力。
22.某实验小组探究物体的重力大小与物体质量的关系,测量的数据记录如表所示。
(1)该实验用到的测量工具是____________和____________;
(2)测量钩码重力前,先观察弹簧测力计的量程和__________,再将弹簧测力计在________方向调零;
(3)根据表格中的实验数据,请在如图中作出重力大小随质量变化的图像。分析图像可以得出的结论是:________________________________________;
(4)实验完成后,小华想探究重力大小与物体形状的关系,用木块作为实验对象,她用小刀将木块雕刻成各种形状进行实验,请对小华的做法进行评估:______________________________。
(5)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg,但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06'
30°33'
31°12'
39°56'
40°40'
55°45'
90°
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①造成g值不同的原因可能是:____________________________________;
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的_________。
23.阅读短文回答问题。
平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力。如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力却仍然存在。我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。根据,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在距离地面200km的高度也没有降多少,大约为0.94g,而在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。(g取10N/kg)
(1)失重状态下的人造地球卫星______(选填“受到”或“不受”)重力;
(2)在完全失重的空间实验室里,下列实验不能完成的是______(填序号);
A.用秒表测时间 B.探究平面镜成像实验
C.用天平测量物体的质量 D.用刻度尺测书本长度
(3)一个在地面上20kg的物体,在距离地面1000km的高度所受的重力为______N;
(4)在下列所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是______;
(5)假如地球失去重力,以下情景会出现的是______(填序号)。
A.声音能在真空中传播 B.人无法在路面上正常行走
C.物体的惯性会消失 D.水不再从高处往低处流
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