内容正文:
重力
考情透析
考情透析
中考考点
考查频率
考点难度
重力(概念 方向 作用点)
★★
★
实验:探究重力大小跟质量的关系
★★
★
重力相关计算
★★
★
【考情分析】属于常考热点,主要考查重力的方向及应用、重心的概念、重力相关计算等。题型选择题、填空题、作图、实验探究题等。主要命题点有:重力的概念、重力的大小、重力方向的应用、重心的概念及应用、探究物体所受重力与质量的关系等。
考点突破
关键知识
1、 重力
1.重力的概念
(1)重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。
(2)重力的特点
①地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引;
②重力特指地球对物体的吸引;
③重力的施力者是地球,受力者是物体。
(3)日常生活中说的“物体有多重”中的“重”指的是物体的质量。物理学中说的“物重”指的是物体的重力。这是生活语言和物理语言的区别。
2.重力的大小
(1)物体重力大小与其质量的关系为G=mg,其中重力G的单位是N,质量m的单位是kg,g的单位是N/kg。g取9.8N/kg,粗略计算时取10N/kg。
g=9.8N/kg表示的物理意义:质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。
(2)使用公式G=mg时应注意以下几点:
①公式中各物理量都必须使用国际单位;
②要会将公式进行变形,能灵活运用。如已知物体的重力求质量时,可将公式G=mg变形为。
3.重力的方向
(1)现象探究:重力的方向
图示
现象
将小球用细线悬挂在支架上,将装置放在水平面上,静止时发现悬线竖直向下
将同样的装置与水平面成一角度α,静止时发现悬线竖直向下
归纳
重力的方向总是竖直向下的
(2)对重力方向的理解
①重力的方向总是竖直向下,而不是垂直向下。
②重力的方向不受其他作用力的影响,与物体的运动状态及位置无关。
(3)重力方向的应用
人们在一根线下吊一重物,就做成了一根铅垂线。因为重力方向始终竖直向下,所以铅垂线静止时总竖直向下,故用铅垂线可以检查工作台面是否水平,墙壁上的画是否挂正等。
铅垂线与台面垂直,说明台面水平 画的竖边没与铅垂线平行,说明画没挂正
2、 重心
(1)概念:地球吸引物体的每一部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力的作用的表现就好像它作用在某一点上,这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
(2)重心的位置
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处,如图所示。
②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。如图所示是空杯、少半杯水、大半杯水时杯子和水重心大致位置。
③物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。
④重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
⑤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。
(3)稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。
提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。
考点01
重力的概念
典例题
01
(2023•山东省·历年真题)如图所示四个重力的示意图中正确的是( )
A. 空中上升的排球 B. 斜面上的木块
C. 推出去的铅球 D. 挂在墙上的篮球
【答案】D
【解析】解:
物体受到重力的方向是竖直向下的,由图可知,选项中重力的方向是错误的,选项重力的示意图是正确的。
故选:。
用力的示意图画出小球所受到的重力时,要将重力的三要素:大小、方向、作用点表示出来。
重力的方向是竖直向下的,这是解答本题的关键。
典例题
02
(2024•合肥市·期末)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
【解析】
A.重力是由于地球的吸引而产生的力,地面附近的物体都受重力作用;重力的施力物体是地球,故A正确;
B.地球附近的一切物体都受重力作用,则向上抛出的硬币在上升过程中始终受到重力作用,故B错误;
C.地球附近的一切物体都受重力作用,则空中飞行的蜜蜂也受重力作用,故C错误;
D.地球附近的一切物体都受重力作用,则从树上掉下的苹果,下落时也受重力,故D错误。
故选A。
考点02
重力的计算
典例题
03
(2024•新疆维吾尔自治区·月考)月球对物体的引力只有地球上物体所受重力的,在地球上用弹簧测力计称得物重是;问这一物体在月球上称重,物重是多少?质量是多少?
【答案】解:物体在月球是所受的重力:;
质量是物体的固有属性,与物体的形状、状态、所处的位置无关,
物体在月球上的质量和在地球上的质量相等,
由可得,物体的质量:。
答:同一物体在月球上称重,物重是,质量是。
【解析】本题考查了重力的大小,合理使用公式及变形公式,理解质量是物体的固有属性,与物体的形状、状态、所处的位置无关是解题的关键。
根据月球对物体的引力只有地球上物体所受重力的求出物体在月球的称重;
物体在任何地方它的质量都不变,所以物体在地球上的质量等于在月球上的质量,根据求出其大小。
典例题
04
(2024•合肥市·期末)北京时间年月日晚,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场成功发射此次天舟六号“太空快递”的货物清单里新鲜水果的质量约千克,其在地球上所受的重力约为 ;在太空处于失重状态时,这些水果的质量 选填“变大”、“变小”或“不变”。
【答案】;不变
【解析】天舟六号太空快递的货物清单里新鲜水果的质量约,其在地球上所受的重力约为
质量是物体的一种属性,与物体的位置无关,在太空处于失重状态时,这些水果的质量不变。
考点03
探究重力的大小跟质量的关系
典例题
05
(2024•青岛市·期中)下列图象中,能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、如图,物体质量增大时,物体的重力不变,不符合题意。
B、如图,物体的重力和物体的质量是一个一次函数图象,物体的重力跟物体的质量成正比,符合题意。
C、如图,物体的重力跟物体的质量之间是二次函数图象,不符合题意。
D、如图,物体的质量增大时,物体的重力减小,不符合题意。
故选:。
从数学角度,分析图象的横坐标和纵坐标的关系,和物理量之间关系进行对照。
典例题
06
(2024•云南省·月考)下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据。
实测物体
物体质量
重力
比值
物体
物体
物体
在实验过程中,需要的测量工具是________和________。
分析表中实验数据,得出结论__________________________________。
在通常情况下,我们认为值为,但经过科学家的精确测量,发现在不同的地理位置值存在着微小差异。下表为赤道、北极及各个不同城市的值大小,观察并分析表中提供的数据,回答下列问题。
地点
赤道
广州
武汉
上海
值大小
地理纬度
地点
北京
纽约
莫斯科
北极
值大小
地理纬度
值相同的城市是________;值差异最大的城市是________.
猜想值变化的可能原因是________________.
【答案】解:天平 弹簧测力计
物体受到的重力与其质量成正比
武汉和上海 广州和莫斯科 值随纬度的变化而变化或值随纬度的升高而增大
【解析】测质量的工具是天平,测重力的工具是弹簧测力计.
表中物体所受重力与其质量的比值不变,表明重力与质量成正比
跟踪训练
1.关于重力的说法中正确的是( )
A. 地面附近的一切物体都受到重力
B. 重力的方向总是垂直于地面的
C.
D. 重力的大小不随物体的位置、形状和状态改变
【答案】A
【解析】
A.地面附近的一切物体都受到重力,故A符合题意;
B.重力的方向总是竖直向下,故B不符合题意;
C.是质量,是力的数值,两者不能相等,故C不符合题意;
D.重力的大小随物体的位置改变,故D不符合题意。
故选A。
2.生活中的手机所受重力大约是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】一部手机的质量约为,重力,选D选项
3.如图所示,在墙上挂图时,可自制一个重锤来检查图示否挂正,这是利用了( )
A. 重力与质量成正比 B. 重力的方向总是竖直向下的
C. 重力的作用点在物体的重心 D. 重力的方向总是垂直向下的
【答案】B
【解析】因为重力的方向总是竖直向下的,重锤由于重力的作用处于竖直位置,若相框的竖边和它平行,就说明相框挂正了。
故选B。
4.(多选)小萱用天平测出个不同物体的质量,再用弹簧测力计测出它们所受的重力。她根据所测数据绘制的图像如图所示。根据图像提供的信息,下列判断正确的是( )
A. 该图像表明物体的质量跟其所受重力成正比
B. 该图像表明物体所受的重力跟其质量成正比
C. 该图像表明物体所受的重力跟其质量的比值为
D. 根据数据点可知:质量为的物体受到的重力为
【答案】BD
【解析】根据图像可知这是一个正比例函数图像,两个物理量之间满足正比例函数关系,因此可得出的结论是:物体所受重力大小跟它的质量成正比,但因为质量是物质的属性,所以不能说物体的质量跟其所受重力成正比,故A错误,故B正确;
C.该图像表明物体所受的重力跟其质量的比值为,故C错误;
D.由图可知,点对应物体的质量为、重力为,意义为:质量为的物体受到的重力为,故D正确。
故选BD。
5.小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到下表中的实验数据。
实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计以及________。
实验次数
被测物体
物体质量
重力
比值
物体
物体
物体
______
____
第次实验“物体”的重力如图所示物体处于静止状态,根据实验结果完成表格中第次实验的有关数据。
根据上面实验结果可知:同一物体重力与质量的比值为________。
月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备共的航天员到达月球表面,根据上面实验结果,月球对他的引力是________。
小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力与其质量的关系如图所示。从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力________填“大于”“等于”或“小于”其在乙星球表面上的重力。
【答案】天平 大于
【解析】探究“重力的大小跟质量的关系”时,需要测量物体质量和重力,需要的测量工具是天平和弹簧测力计;由图可知,弹簧测力计的分度值为,“物体”的重力,比值;实验中物体、、测量的值不同,为了减小误差,需要求平均值,则同一物体重力与质量的比值为 ;地球对航天员的引力,由月球对它表面附近物体的引力是地球对地面附近同一物体引力的可得,月球对航天员的引力;由图可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
6.一辆载有砂石的卡车,总重,行驶至一座桥的桥头时,司机看到桥头处有一块如图所示的警示牌,不考虑车辆的限重。
通过计算说明该车过桥是否安全。
若安全,卡车经过此桥时,最多还可以装载多少牛的砂石。
【答案】解:载有砂石的卡车的总质量为:
;
桥头标志牌上的数字告诉我们:该桥的最大承受质量为,因为,所以该车过桥安全。
卡车经过此桥时,最多还可以装载砂石的质量为:
;
卡车经过此桥时,最多还可以装载砂石的重量为:
。
答:该车过桥安全。
卡车经过此桥时,最多还可以装载的砂石。
【解析】根据求出载有砂石的卡车的总质量,然后比较载有砂石的卡车的总质量和桥限载的质量即可得出答案。
先求出卡车经过此桥时,最多还可以装载砂石的质量,再根据求出卡车经过此桥时,最多还可以装载砂石的重量。
此题考查了重力公式的应用,比较简单,属基础题。
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