内容正文:
7.3重力
1.重力
1.定义:由于 而使物体受到的力叫重力,通常用字母 表示,重力的施力物体是 。
2. 重力的三要素
大小
物体所受的重力跟它的质量成
方向
作用点
物体的 。质地局匀、外形规则的物体的重心在它的 上
3. 重力与质量的关系可以用公式表示为 。其中g= N/kg,在粗略计算时,g取 ,变形公式可求质量:m=。
4. 常见力的估测:一个中学生重约 ;两个鸡蛋重约 ;一个苹果重约 ;一只鸡重约 。
1
重力的概念
1. 关于重力,下列说法正确的是( )
A.苹果只有下落时才受到重力作用
B.重力的施力物体是地球
C.上升的物体不受重力
D.从斜面上下滑的物体不受重力
2. 下列关于重力的说法中正确的是( )
A.重力的施力物体是地球
B.向上抛出的硬币在上升过程中不受重力作用
C.空中飞行的蜜蜂不受重力作用
D.从树上掉下的苹果,下落时不受重力
2
重力的大小
3. 下列关于生活中的力的大小符合实际的是( )
A.一个苹果重25N B.一瓶矿泉水重5.5N
C.一个中学生重约60N D.一头成年的亚洲象重3000N
4. 学习了质量和密度知识后,帮助小明选出不合理的物体物理量大小是( )
A.一个人身体的密度约为1.0g/cm3
B.一本物理课本重约25N
C.一杯盐水的密度可能是1.1g/cm3
D.一个鸡蛋重约50g
5. 关于,下列说法中正确的是( )
A.它表示1kg质量等于9.8N的重力
B.它表示在地面附近质量为1kg的物体受到的重力是9.8N
C.读作“每千克9.8牛”
D.它不受地理位置的影响,是一个定值3
重力的计算
6.若g取10N/kg,甲、乙两人受到的重力之比是5:4,甲的质量是60kg,则乙的质量和重力分别是( )
A.48kg 480N B.480kg 480N
C.48kg 48N D.75kg 750N
7. 在预防呼吸道传染病的措施中,出门戴口罩是一项很好的防护措施,一个普通的医用防护口罩的质量约为3g,则普通医用防护口罩所受的重力大小和施力物体是(g取10N/kg)( )
A.30N,地球 B.30N,桌面
C.0.3N,地球 D.0.03N,地球
8.
小高的姐姐在网上做直播带货,销售的水果是奉节脐橙,一箱奉节脐橙总质量为,则它的总重力是多少?假如一个脐橙的平均质量是,包装箱的重力为,那么一箱脐橙大约有多少个?(g取)
9. 在遗址考古中发掘了一个金属面具残片,其质量大约为280g。学者测量出碎片的体积为40cm3,学者可以根据残片推测完整面具的质量。这样推测是依据完整面具和残片有相同的密度。g取10N/kg,求:
(1)金属面具残片所受的重力是多少?
(2)该金属面具残片的密度为多少?
(3)若制成完整金属面具需要该金属的体积为100cm3,则完整面具的质量为多少?
4
探究重力的大小跟质量的关系
10. 小明同学在“探究重力与质量的关系”的实验中,根据测量不同质量钩码所受重力的数据画出了如图所示的G-m图像。下列说法正确的是( )
A.利用原有器材,在月球表面也可以完成此实验
B.多次实验的目的是减小误差
C.实验得出的结论是:物体的质量与其所受重力成正比
D.分析图像可得重力和质量的比值为9.8 N/kg,表示1kg=9.8 N
11. 在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据。请回答下列问题:
m/kg
G/N
(1)本实验中用到的测量器材有: 和 ;
(2)分析如表数据可知:重力与质量的比值G:m= :所以物体的质量为时,它受到的重力是 N;
(3)关于物体重力的大小与其质量的关系可用公式 表示;也可以用下列图像中的 (用字母A、B、C、D图像来表示);
A B C D
(4)在“天宫一号”中用同样的器材 (“能”或“不能”)完成该探究实验。
12. 某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(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
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是: 、 。
(2)分析表中数据,能得出的结论是: 。
(3)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:
①g值相同的城市是: 。
②造成g值不同的原因可能是: 。
5
重力的方向
13. 如图所示,建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直的方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直,这主要利用了( )
A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B.重力的大小与质量成正比
C.重力的方向竖直向下
D.重力的作用点在物体的几何中心
14. 如图所示,一辆汽车沿斜面向下行驶,下图能正确表示该车在行驶过程中所受重力的方向的是( )。
A. B. C. D.
15. 如图,支杆OB固定在板BC上,小球A用细绳悬在杆端O处,用此装置可研究重力的方向。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角α将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
16. 作图题
(1)在图中,静止在水平地面上的物块受到的重力为10牛,用力的图示法画出重力G。
(2)请你在下图中画出足球在空中飞行时受重力的示意图。
6
重力的作用点-------重心
17. 关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
18. 如图所示是宇航员从月球带回的环形石头(形状规则),则它的重心在( )
A.D点 B.C点 C.B点 D.A点
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$$
7.3重力
1.重力
1.定义:由于 地球的吸引 而使物体受到的力叫重力,通常用字母 G 表示,重力的施力物体是 地球 。
2. 重力的三要素
大小
物体所受的重力跟它的质量成 正比
方向
竖直向下
作用点
物体的 重心 。质地局匀、外形规则的物体的重心在它的 几何中心 上
3. 重力与质量的关系可以用公式表示为 G=mg 。其中g= 9.8 N/kg,在粗略计算时,g取 10 N/kg ,变形公式可求质量:m=。
4. 常见力的估测:一个中学生重约 500 N ;两个鸡蛋重约 1N ;一个苹果重约 1.5 N ;一只鸡重约 20 N 。
1
重力的概念
1. 关于重力,下列说法正确的是( )
A.苹果只有下落时才受到重力作用
B.重力的施力物体是地球
C.上升的物体不受重力
D.从斜面上下滑的物体不受重力
【答案】B
【解答】解:
A、地球上的一切物体都受到重力的作用,树上的苹果落向地面受到重力作用,落到地面同样也受重力的作用,故A错误;
B、由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,所以重力的施力物体是地球,故B正确;
C、地球附近的物体都会受到重力作用,所以上升的物体也受重力作用,故C错误;
D、地球附近的物体都会受到重力作用,从斜面上下滑的物体也受重力,故D错误。
故选:B。
2. 下列关于重力的说法中正确的是( )
A.重力的施力物体是地球
B.向上抛出的硬币在上升过程中不受重力作用
C.空中飞行的蜜蜂不受重力作用
D.从树上掉下的苹果,下落时不受重力
【答案】A
【解答】解:
重力的施力物体是地球,向上抛出的硬币在上升的过程中、空中飞行的蜜蜂、从树上掉下的苹果都受重力作用。
故选:A。
2
重力的大小
3. 下列关于生活中的力的大小符合实际的是( )
A.一个苹果重25N B.一瓶矿泉水重5.5N
C.一个中学生重约60N D.一头成年的亚洲象重3000N
【答案】B
【详解】A.一个苹果的质量约为250g,重力为G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.一瓶矿泉水的质量约为550g,重力为G=mg=0.55kg×10N/kg=5.5N
故B符合题意;
C.一个中学生重约500⁓600N,故C不符合题意;
D.一头成年的亚洲象的质量约为3t, 重力为G=mg=3000kg×10N/kg=30000N
故D不符合题意。
故选B。
4. 学习了质量和密度知识后,帮助小明选出不合理的物体物理量大小是( )
A.一个人身体的密度约为1.0g/cm3
B.一本物理课本重约25N
C.一杯盐水的密度可能是1.1g/cm3
D.一个鸡蛋重约50g
【答案】B
【解答】解:A.人的密度与水的密度接近,为1.0g/cm3,故A不符合题意;
B.一本物理课本的质量约为250g,其重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,故B符合题意;
C.盐水的密度比水的密度1.0g/cm3稍大,约为1.1g/cm3,故C不符合题意;
D.托起两个鸡蛋的力约1N,则一个鸡蛋的重力约为0.5N,其质量约为m==0.05kg=50g,故D不符合题意。
故选:B。
5. 关于,下列说法中正确的是( )
A.它表示1kg质量等于9.8N的重力
B.它表示在地面附近质量为1kg的物体受到的重力是9.8N
C.读作“每千克9.8牛”
D.它不受地理位置的影响,是一个定值
【答案】B
【详解】AB.g = 9.8N/kg,它表示在地面附近质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,故A错误,B正确;
C.9.8N/ kg,读作9.8牛每千克,故C错误;
D.g受地理位置的影响,故D错误。
故选B。
3
重力的计算
6.若g取10N/kg,甲、乙两人受到的重力之比是5:4,甲的质量是60kg,则乙的质量和重力分别是( )
A.48kg 480N B.480kg 480N
C.48kg 48N D.75kg 750N
【答案】A
【解答】解:由于物体所受的重力跟它的质量成正比,则甲、乙两人的质量之比与受到的重力之比相等,
为m甲:m乙=5:4,
乙的质量为m乙=0.8m甲=0.8×60kg=48kg,
根据G=mg可知乙的重力为G乙=m乙g=48kg×10N/kg=480N。
故选A。
7. 在预防呼吸道传染病的措施中,出门戴口罩是一项很好的防护措施,一个普通的医用防护口罩的质量约为3g,则普通医用防护口罩所受的重力大小和施力物体是(g取10N/kg)( )
A.30N,地球 B.30N,桌面
C.0.3N,地球 D.0.03N,地球
【答案】D
【解答】解:课本所受的重力:G=mg=3×10﹣3kg×10N/kg=0.03N。
因为地球附近的任何物体都受到地球的引力的作用,所以重力的施力物体是地球。
故选:D。
8. 小高的姐姐在网上做直播带货,销售的水果是奉节脐橙,一箱奉节脐橙总质量为,则它的总重力是多少?假如一个脐橙的平均质量是,包装箱的重力为,那么一箱脐橙大约有多少个?(g取)
【答案】165,38
【详解】一箱奉节脐橙总质量为16.5kg,它的总重力是G=mg=16.5kg×10N/kg=165N
一箱中脐橙的总重力为
一个脐橙的重力为G'=m'g=425×10-3kg×10N/kg=4.25N
那么一箱脐橙的个数为
答:一箱奉节脐橙总质量为16.5kg,则它的总重力是165N,假如一个脐橙的平均质量是425g,包装箱的重力为3.5N,那么一箱脐橙大约有38个。
9. 在遗址考古中发掘了一个金属面具残片,其质量大约为280g。学者测量出碎片的体积为40cm3,学者可以根据残片推测完整面具的质量。这样推测是依据完整面具和残片有相同的密度。g取10N/kg,求:
(1)金属面具残片所受的重力是多少?
(2)该金属面具残片的密度为多少?
(3)若制成完整金属面具需要该金属的体积为100cm3,则完整面具的质量为多少?
【答案】(1)金属面具残片所受的重力是2.8N;
(2)金属面具残片的密度为7g/cm3;
(3)完整面具的质量为700g。
【解答】解:(1)金属面具残片所受的重力G=mg=280g×10N/kg=0.28kg×10N/kg=2.8N;
(2)金属面具残片的体积为40cm3,则金属面具残片的密度ρ===7g/cm3;
(3)由于密度是物质的属性,所以完整金属面具的密度等于金属面具残片的密度,若制成完整金属面具需要该金属的体积为100cm3,
则完整面具的质量m1=ρV1=7g/cm3×100cm3=700g。
答:(1)金属面具残片所受的重力是2.8N;
(2)金属面具残片的密度为7g/cm3;
(3)完整面具的质量为700g。
4
探究重力的大小跟质量的关系
10. 小明同学在“探究重力与质量的关系”的实验中,根据测量不同质量钩码所受重力的数据画出了如图所示的G-m图像。下列说法正确的是( )
A.利用原有器材,在月球表面也可以完成此实验
B.多次实验的目的是减小误差
C.实验得出的结论是:物体的质量与其所受重力成正比
D.分析图像可得重力和质量的比值为9.8 N/kg,表示1kg=9.8 N
【答案】A
【详解】A.因为月球对物体也有吸引,在月球上也有重力,可以在月球做此实验,A正确;
B.实验中多次改变物体质量进行实验,是为了得出重力与质量关系的普遍结论,故B错误;
C.由于物体质量不随物体位置变化而变化,而同一位置,物体质量变化,物体所受重力也跟着变化,在G-m图像中,是一条倾斜的直线,故可得结论是物体所受重力与其质量成正比,故C错误;
D.由图像可得,重力和质量的比值为9.8 N/kg,9.8N/kg表示1kg的物体所受重力为9.8N,故D错误。
故选A。
11. 在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据。请回答下列问题:
m/kg
G/N
(1)本实验中用到的测量器材有: 和 ;
(2)分析如表数据可知:重力与质量的比值G:m= :所以物体的质量为时,它受到的重力是 N;
(3)关于物体重力的大小与其质量的关系可用公式 表示;也可以用下列图像中的 (用字母A、B、C、D图像来表示);
A B C D
(4)在“天宫一号”中用同样的器材 (“能”或“不能”)完成该探究实验。
【答案】 天平 弹簧测力计 9.8 6.86 G=mg A 不能
【详解】(1)由表中数据可知:测量质量的仪器是天平;测量重力的仪器为弹簧测力计。
(2)由表格数据可知,物体受到的重力和其质量的比值为9.8N/kg不变,所以,物体的质量为0.7kg时,它受到的重力G=0.7kg×9.8N/kg=6.86N
(3)重力公式为 G=mg;由为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图像过坐标原点,故选A图。
(4)太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。
12. 某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(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
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是: 、 。
(2)分析表中数据,能得出的结论是: 。
(3)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:
①g值相同的城市是: 。
②造成g值不同的原因可能是: 。
【答案】(1)天平;弹簧测力计;
(2)物体受的重力跟它的质量成正比;
(3)①武汉和上海;
②地理纬度。
【解答】解:
(1)在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,需要的测量重力及质量的大小,用到弹簧测力计和天平;
(2)从表中数据知:物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(3)①从表中获知:g值相同的城市是:武汉和上海;
②从表中发现g值变化的可能原因是:g值可能与地球纬度有关,纬度越高,g值越大。
故答案为:(1)天平;弹簧测力计;
(2)物体受的重力跟它的质量成正比;
(3)①武汉和上海;
②地理纬度。
5
重力的方向
13. 如图所示,建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直的方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直,这主要利用了( )
A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B.重力的大小与质量成正比
C.重力的方向竖直向下
D.重力的作用点在物体的几何中心
【答案】C
【详解】根据重力方向竖直向下,如果墙壁和重垂线是平行的,墙壁是竖直的,否则墙壁不竖直,故ABD不符合题意、C符合题意。故选C。
14. 如图所示,一辆汽车沿斜面向下行驶,下图能正确表示该车在行驶过程中所受重力的方向的是( )。
A. B. C. D.
【答案】A。
【解析】斜面上的汽车受到重力作用,重力的方向竖直向下,与水平面垂直。
故选A。
15. 如图,支杆OB固定在板BC上,小球A用细绳悬在杆端O处,用此装置可研究重力的方向。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角α将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解答】解:∵重力的方向总是竖直向下的,
∴悬线OA由于受重力的作用,始终保持竖直向下的方向不变,
当将板BC缓慢放平时,悬线OA的方向不变,
而虚线与BC垂直,
∴在此过程中绳与虚线之间的夹角α将变小。
故选:A。
16. 作图题
(1)在图中,静止在水平地面上的物块受到的重力为10牛,用力的图示法画出重力G。
【答案】见右图。
【详解】物体受到的重力方向是竖直向下,作用点在重心,大小为10N,可确定标度为5N,则画出重力的示意图如图所示。
(2)请你在下图中画出足球在空中飞行时受重力的示意图。
【答案】见右图。
【详解】足球在空中飞行时受重力方向竖直向下,作用在足球的重心,如图所示。
6
重力的作用点-------重心
17. 关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
【答案】B
【解答】解:
A、任何物体都有重心,故A错误;
B、重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心在环外。故B正确;
C、物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其球心处,故C错误;
D、重心是物体各部分所受重力的集中点,而物体受到的力并非都作用在重心上,故D错误。
故选:B。
18. 如图所示是宇航员从月球带回的环形石头(形状规则),则它的重心在( )
A.D点 B.C点 C.B点 D.A点
【答案】D
【解答】解:从图形上看宇航员从月球带回的环形石头(形状规则),质地均匀,则它的重心在几何中心上,圆环的几何中心为圆心,故它的重心在A点。
故选:D。
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