7.3 重力（同步讲义）--【大单元教学】2024-2025学年八年级物理下册同步备课系列（人教版2024）

【八年级物理大单元设计】 7.3 重力 【内容预览】 【学习目标】 1 【思维导图】 1 【知识梳理】 2 知识点1：重力的概念 2 知识点2：重力的大小 3 知识点3：重力的方向 6 知识点4：重心 8 知识点5：重力的由来 10 【课堂练习】 10 1. 知道力是物体对物体的相互作用。能通过生活实例，归纳总结出这一概念，并能解释生活中的相关现象。并能正确读写力的符号和单位。 2. 认识力的作用效果，通过实验和生活体验，感受力的作用效果，能用力的作用效果解释生活中的一些力现象。 3. 知道物体间力的作用是相互的，并能解释相关现象。 4. 知道力的三要素，了解力的三要素对力的作用效果的影响。 5. 会画力的示意图，并能根据力的示意图判断力的大小、方向和作用点。 知识点1：重力的概念 1. 现象探究：地球附近的物体受到地球的引力。 现象 苹果下落 天上飘的雪花 水向低处流 抛出去的铅球 图示 现象分析 苹果受到地球的吸引作用，所以向下落 球受到地球的吸引作用，所以落向地面 水受到地球的吸引作用，所以从高处流向低处 推出的铅球收到地球的引力作用,所以落向地面 探究归纳 在地球附近的物体，都受到地球的吸引作用 2. 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示，重力的单位是N。重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。 3. 重力的三个特点 （1）普遍性：地球附近的所有物体都受到重力的作用 （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。 （1）日常生活和贸易中说的物体有多重，指的是物体的质量。物理学中说的物重指的是重力。要注意生活语言和物理语言的区别。 （2）不论是地面上的还是地面上空的，不论是静止的还是运动的物体都受到重力作用。 【典例1】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 知识点2：重力的大小 1.实验探究：重力的大小与质量的关系 提出问题 物体所受重力与它质量有什么关系 猜想与假设 通常我们感觉到物体的质量越大，就越重。因此可以作出猜想：物体所受的重力与质量存在一定的关系，物体的质量越大，它所受的重力越大 设计实验与制定计划 用弹簧测力计分别测出总质量不同的钩码所受重力的大小，观察、比较钩码所受总重力的大小与总质量有何关系 实验器材 弹簧测力计、50g钩码若干 进行实验 （1）固定弹簧测力计，使其保持竖直状态。 （2）把一个质量为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出的弹簧测力计的示数即钩码所受重力的大小，将其记录在表格中。 （3）用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个、7个相同的钩码的重力，并把测量结果记录在表格中。 （4）以质量为横坐标，重力为纵坐标，作出钩码重力大小跟其质量的关系图像，如图所示。 质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 重力G/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94 3.43 重力与质量的比值/（N·kg-1） 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 分析论证 （1）由实验数据可知，当质量成倍数增加时，重力也成倍数增加，物体所受的重力与其质量的比值不变。 （2）由G-m图像可知，此图线是一条过原点的直线，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 探究结论 大量精确的实验表明，物体所受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，地球附近的物体所受重力跟它的质量之间的关系可以写成，即G=mg。 2. 实验注意事项 （1）测量前，要在竖直方向上调零，测量时要使弹簧测力计的轴线方向在竖直方向上。 （2）由于50g钩码所受的重力大小不是一个整数，所以读数时应尽量准确些。 （3）当钩码静止时，弹簧测力计对钩码的拉力大小与钩码所受的重力大小相等，所以读取弹簧测力计的示数即为钩码的重力，且读数方便、准确。 （4）实验中测量多组数据的目的是得出普遍规律，防止结论的偶然性。 （5）对于物体重力的大小与质量的关系不能叙述为“物体的质量跟物体的重力大小成正比”。 因为质量是物体的一种固有属性，与重力等外因无关。 （6）如果一个物理量和另一个物理量的比值不变，或两个物理量的关系是一条过原点的倾斜直线，都可以判定这两个物理量是成正比关系。 3. 重力的计算 （1）公式：G=mg，其中重力G的单位是N，质量m的单位是kg，g取9.8 N/g，在粗略计算中，g可以取10 N/kg。 （2）g=9.8 N/kg 表示的物理意义：质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8 N。 g不是定值，它与物体所在的位置有关 （1）在同一地区的物体，g值随其离地面高度的增加而减小（高度变化不大时，g值的变化可以忽略不计）。（2）距离海平面相同高度的物体，g值随地理位置的变化而变化，在赤道处g值最小，在两极处g值最大。 （3）月球上的物体由于被月球吸引也受月球的“重力”。但是月球上的g值大约是地球上g值的，所以物体在月球表面受到的重力越是其在地球表面受到重力的。 （3）使用公式 G=mg 时应注意以下两点： ①公式中各物理量都必须用国际单位制单位。 ②会将公式正确变形，并能灵活运用。如已知物体的重力求质量时可将 G=mg变形为m = 4.重力和质量的对比 项目 质量 重力 概念 物体所含物质的多少 地球对物体的吸引而具有的力 符号 m G 性质 只有大小没有方向 既有大小，又有方向，且方向竖直向下 单位 Kg N 大小与地理位置的关系 同一物体在二和位置，质量均相等 物体的重力随位置的变化而变化 计算公式 m=ρV G=mg 测量工具 托盘天平 弹簧测力计 联系 重力和质量的关系：G=mg，g取9.8N/kg 【典例2】在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图1把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。 质量m/g 100 200 300 500 重力G/N 1 2 3 4 5 （1）表格中的空格应填 ； （2）如图1利用弹簧测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是 ； A．钩码的重力 B．钩码和测力计的总重力 C．钩码对弹簧的拉力 D．弹簧对钩码的拉力 （3）实验测量多组数据的目的是 ； （4）分析表中实验数据，可以得出的结论是：物体的重力和质量成 比，你判断的依据是 ； （5）在图2中，以质量为横坐标，重力为纵坐标，根据表格中的数据，画出重力与质量之间关系的图线。( ) 【典例3】3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。小明选用ABS塑料来打印自己设计的作品，如图所示。打印出来作品质量是，体积是。取，求： （1）ABS塑料的密度； （2）作品的重力。 （2）作品的重力 答：（1）ABS塑料的密度为1.05g/cm3； （2）作品的重力为0.21N。 知识点3：重力的方向 1.实验探究：重力的方向 实验 探究 把如图所示的装置放在水平面上，用三角板检验悬线自由下垂的方向与水平面的关系 把如图所示的装置倾斜放置用三角板检验悬线自由下垂的方向与水平面的关系 图示 现象 悬线下垂方向与水平面垂直，即悬线竖直下垂 悬线下垂方向仍与水平面垂直，即悬线仍竖直下垂 探究结论 重力的方向总是竖直向下 【点拨】竖直向下≠垂直向下 竖直向下≠垂直向下 （1）“竖直向下”是指与水平面垂直向下的方向；如下图中的G； （2）垂直向下：是垂直于支持面向下，如下图中的F。只有当物体在水平面上时，垂直向下与竖直向下才是相同的。 2. 重力方向竖直向下的应用 （1）检查是否竖直 例如：建筑工人在砌墙时常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，这是因为悬线的方向与重力方向在同一直线上，用这种原理来检查墙壁是否竖直，或检查装饰画是否竖直，这种悬挂重物的细线叫做铅垂线，如下图所示。 （2）检查是否水平 用如图所示自制水平仪(由光滑的平板A垂直固定在A上的木棒 B垂线组成)，检查时将平板A放在物体表面上，若铅垂线与木棒B上的刻线重合，则说明物体表面是水平的，若铅垂线偏向刻线的右侧，则表明物体表面左高右低。 如下图所示，将直角三角尺的一条直角边平放在物体表面上，看铅垂线和直角三角尺的另一直角边是否平行，若平行，则物体表面水平，若不平行，则物体表面不水平。 利用铅垂线和三角板检查桌面是否水平 【典例4】在建造房屋时，建筑工人常常利用如图甲的重垂线检墙体是否竖直，这是利用了重力的方向总是 ；如图乙，若增大木板的倾角α，悬线OA静止时的方向将 （选填“往左偏”“往右偏”或“保持不变”）。 知识点4：重心 1. 重心 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. 重心的五点认识 （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. 确定重心的方法 （1）悬挂法：适用于薄板。用细线通过薄板上某一点A将其悬挂起来，当薄板静止时，用铅笔沿悬线在薄板上画出竖线AB；如图丙所示，用细线再通过另一点C把薄板悬挂起来，当薄板静止时，沿悬线在其上画出另一条竖线CD，则AB、CD两直线的交点O就是薄板的重心。 （2）支撑法：适用于长条状物体。把平衡鸟放在手指上，平衡鸟在指尖静止，则鸟嘴就是其重心所在的位置。 【典例5】学生在大课间做篮球操前，小宁将一个重为的皮球在手指尖处静止，如图所示，画出皮球所受重力的示意图。 【典例6】如图所示，用细线将一块质量分布均匀的半圆形量角器悬挂在天花板上，请用作图的方法找到该量角器重心O点的位置。（A点是圆心，保留作图痕迹） 知识点5：重力的由来 牛顿的观点 牛顿认为，地球和月球之间存在相互吸引的力。这个力跟地球吸引它附近的物体使物体下落的力是同一种力。 1. 类比分析重力的由来 现象 原因 如图所示，当橡皮筋起来之后，需要用细绳紧紧拉住橡皮，若松开手，橡皮会沿切线向外飞出 橡皮能绕手做圆周运动，是因为被细绳拉住，手通过细绳给了橡皮一个力，橡皮才会绕手做圆周运动而不向外飞出 月球是地球的卫星，月球在不停地绕地球做圆周运动 月球绕地球转动而不会跑掉，是因为月球与地球之间有一条无形的“线”，它就是地球和月球间的引力。在这个引力的作用下，月球绕地球转动而不会跑掉 2. 重力与万有引力的大小关系 重力是由于地球附近的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,除在两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处物体的重力都 略小于万有引力。 1．下列图像中，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． 2．若先在地球上后在月球上，分别用天平和弹簧测力计测同一个物体，会发现（　　） A．天平示数变大，弹簧测力计示数不变 B．天平示数变小，弹簧测力计示数不变 C．天平示数不变，弹簧测力计示数变大 D．天平示数不变，弹簧测力计示数变小 3．宇航员想在完全失重的飞船中进行下列实验，其中不能完成的是（　　） A．用弹簧测力计测物体重力 B．用卷尺测距离 C．用握力计测握力 D．用秒表测时间 4．踢毽子是人们喜爱的一项运动。如图所示，小丽用脚将毽子踢起后，空中飞舞的毽子的质量将 （选填“变大”“不变”或“变小”）；毽子最终落向地面，是由于受到 力的作用，该力的方向是 的。    5．如图小明将画挂正，利用了重力的方向是 这一特点。地球对它表面附近的物体有引力，月球对它表面附近的物体也有引力，大约是地球对地面附近引力的，在地球上重的物体被带到月球上后，质量为 ，重为 N（）。 6．小明手提重垂线，匀速行走在不同的道路上（如图甲），由重垂线的方向可以说明力的方向总是 的：如图乙，赛车的车身很低，轮子相距尽量远，目的是增大赛车的 面，降低赛车的重心，有助于提高赛车的稳定程度，在快速行驶时不易翻车。    7．如图所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置较 （选填“高”或“低”）；在墙上挂字画时，可自制一个重锤来检查是否挂正，观察字画竖边是否与重垂线 ，这是利用了重力方向总是 的道理。 8．如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。 9．一座桥的桥头立着如图所示的限重标志牌，它表示只允许质量不超过15t的车从桥上通过。为确保桥梁安全，汽车所受的重力超过多少牛时，不能从该桥上通行? 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【八年级物理大单元设计】 7.3 重力 【内容预览】 【学习目标】 1 【思维导图】 1 【知识梳理】 2 知识点1：重力的概念 2 知识点2：重力的大小 3 知识点3：重力的方向 7 知识点4：重心 9 知识点5：重力的由来 12 【课堂练习】 13 1. 知道力是物体对物体的相互作用。能通过生活实例，归纳总结出这一概念，并能解释生活中的相关现象。并能正确读写力的符号和单位。 2. 认识力的作用效果，通过实验和生活体验，感受力的作用效果，能用力的作用效果解释生活中的一些力现象。 3. 知道物体间力的作用是相互的，并能解释相关现象。 4. 知道力的三要素，了解力的三要素对力的作用效果的影响。 5. 会画力的示意图，并能根据力的示意图判断力的大小、方向和作用点。 知识点1：重力的概念 1. 现象探究：地球附近的物体受到地球的引力。 现象 苹果下落 天上飘的雪花 水向低处流 抛出去的铅球 图示 现象分析 苹果受到地球的吸引作用，所以向下落 球受到地球的吸引作用，所以落向地面 水受到地球的吸引作用，所以从高处流向低处 推出的铅球收到地球的引力作用,所以落向地面 探究归纳 在地球附近的物体，都受到地球的吸引作用 2. 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示，重力的单位是N。重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。 3. 重力的三个特点 （1）普遍性：地球附近的所有物体都受到重力的作用 （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。 （1）日常生活和贸易中说的物体有多重，指的是物体的质量。物理学中说的物重指的是重力。要注意生活语言和物理语言的区别。 （2）不论是地面上的还是地面上空的，不论是静止的还是运动的物体都受到重力作用。 【典例1】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 【详解】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。 知识点2：重力的大小 1.实验探究：重力的大小与质量的关系 提出问题 物体所受重力与它质量有什么关系 猜想与假设 通常我们感觉到物体的质量越大，就越重。因此可以作出猜想：物体所受的重力与质量存在一定的关系，物体的质量越大，它所受的重力越大 设计实验与制定计划 用弹簧测力计分别测出总质量不同的钩码所受重力的大小，观察、比较钩码所受总重力的大小与总质量有何关系 实验器材 弹簧测力计、50g钩码若干 进行实验 （1）固定弹簧测力计，使其保持竖直状态。 （2）把一个质量为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出的弹簧测力计的示数即钩码所受重力的大小，将其记录在表格中。 （3）用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个、7个相同的钩码的重力，并把测量结果记录在表格中。 （4）以质量为横坐标，重力为纵坐标，作出钩码重力大小跟其质量的关系图像，如图所示。 质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 重力G/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94 3.43 重力与质量的比值/（N·kg-1） 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 分析论证 （1）由实验数据可知，当质量成倍数增加时，重力也成倍数增加，物体所受的重力与其质量的比值不变。 （2）由G-m图像可知，此图线是一条过原点的直线，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 探究结论 大量精确的实验表明，物体所受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，地球附近的物体所受重力跟它的质量之间的关系可以写成，即G=mg。 2. 实验注意事项 （1）测量前，要在竖直方向上调零，测量时要使弹簧测力计的轴线方向在竖直方向上。 （2）由于50g钩码所受的重力大小不是一个整数，所以读数时应尽量准确些。 （3）当钩码静止时，弹簧测力计对钩码的拉力大小与钩码所受的重力大小相等，所以读取弹簧测力计的示数即为钩码的重力，且读数方便、准确。 （4）实验中测量多组数据的目的是得出普遍规律，防止结论的偶然性。 （5）对于物体重力的大小与质量的关系不能叙述为“物体的质量跟物体的重力大小成正比”。 因为质量是物体的一种固有属性，与重力等外因无关。 （6）如果一个物理量和另一个物理量的比值不变，或两个物理量的关系是一条过原点的倾斜直线，都可以判定这两个物理量是成正比关系。 3. 重力的计算 （1）公式：G=mg，其中重力G的单位是N，质量m的单位是kg，g取9.8 N/g，在粗略计算中，g可以取10 N/kg。 （2）g=9.8 N/kg 表示的物理意义：质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8 N。 g不是定值，它与物体所在的位置有关 （1）在同一地区的物体，g值随其离地面高度的增加而减小（高度变化不大时，g值的变化可以忽略不计）。（2）距离海平面相同高度的物体，g值随地理位置的变化而变化，在赤道处g值最小，在两极处g值最大。 （3）月球上的物体由于被月球吸引也受月球的“重力”。但是月球上的g值大约是地球上g值的，所以物体在月球表面受到的重力越是其在地球表面受到重力的。 （3）使用公式 G=mg 时应注意以下两点： ①公式中各物理量都必须用国际单位制单位。 ②会将公式正确变形，并能灵活运用。如已知物体的重力求质量时可将 G=mg变形为m = 4.重力和质量的对比 项目 质量 重力 概念 物体所含物质的多少 地球对物体的吸引而具有的力 符号 m G 性质 只有大小没有方向 既有大小，又有方向，且方向竖直向下 单位 Kg N 大小与地理位置的关系 同一物体在二和位置，质量均相等 物体的重力随位置的变化而变化 计算公式 m=ρV G=mg 测量工具 托盘天平 弹簧测力计 联系 重力和质量的关系：G=mg，g取9.8N/kg 【典例2】在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图1把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。 质量m/g 100 200 300 500 重力G/N 1 2 3 4 5 （1）表格中的空格应填 ； （2）如图1利用弹簧测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是 ； A．钩码的重力 B．钩码和测力计的总重力 C．钩码对弹簧的拉力 D．弹簧对钩码的拉力 （3）实验测量多组数据的目的是 ； （4）分析表中实验数据，可以得出的结论是：物体的重力和质量成 比，你判断的依据是 ； （5）在图2中，以质量为横坐标，重力为纵坐标，根据表格中的数据，画出重力与质量之间关系的图线。( ) 【答案】 400 C 寻求普遍规律，避免偶然性 正 物体所受重力与质量的比值为定值 【详解】（1）[1]重力跟质量成正比，所以当重力是4N时，质量是0.4kg，因此表格中应填写的数据是400g。 （2）[2]根据物体间力的作用是相互的。如图所示，钩码受到弹簧对它向上的拉力，同时弹簧也会受到钩码对它向下的拉力，因此使弹簧伸长的力是钩码。 故选C。 （3）[3]该实验多次测量是为了找到重力和质量之间所存在的关系，因此多次测量的目的是为了寻求普遍规律，避免偶然性。 （4）[4][5]分析表格数据可知，重力和质量的比值是固定不变的，因此重力和质量成正比。 （5）[6]如图所示 【典例3】3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。小明选用ABS塑料来打印自己设计的作品，如图所示。打印出来作品质量是，体积是。取，求： （1）ABS塑料的密度； （2）作品的重力。 【答案】（1）；（2）0.21N 【详解】解：（1）由题意得，根据，ABS塑料的密度为 （2）作品的重力 答：（1）ABS塑料的密度为1.05g/cm3； （2）作品的重力为0.21N。 知识点3：重力的方向 1.实验探究：重力的方向 实验 探究 把如图所示的装置放在水平面上，用三角板检验悬线自由下垂的方向与水平面的关系 把如图所示的装置倾斜放置用三角板检验悬线自由下垂的方向与水平面的关系 图示 现象 悬线下垂方向与水平面垂直，即悬线竖直下垂 悬线下垂方向仍与水平面垂直，即悬线仍竖直下垂 探究结论 重力的方向总是竖直向下 【点拨】竖直向下≠垂直向下 竖直向下≠垂直向下 （1）“竖直向下”是指与水平面垂直向下的方向；如下图中的G； （2）垂直向下：是垂直于支持面向下，如下图中的F。只有当物体在水平面上时，垂直向下与竖直向下才是相同的。 2. 重力方向竖直向下的应用 （1）检查是否竖直 例如：建筑工人在砌墙时常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，这是因为悬线的方向与重力方向在同一直线上，用这种原理来检查墙壁是否竖直，或检查装饰画是否竖直，这种悬挂重物的细线叫做铅垂线，如下图所示。 （2）检查是否水平 用如图所示自制水平仪(由光滑的平板A垂直固定在A上的木棒 B垂线组成)，检查时将平板A放在物体表面上，若铅垂线与木棒B上的刻线重合，则说明物体表面是水平的，若铅垂线偏向刻线的右侧，则表明物体表面左高右低。 如下图所示，将直角三角尺的一条直角边平放在物体表面上，看铅垂线和直角三角尺的另一直角边是否平行，若平行，则物体表面水平，若不平行，则物体表面不水平。 利用铅垂线和三角板检查桌面是否水平 【典例4】在建造房屋时，建筑工人常常利用如图甲的重垂线检墙体是否竖直，这是利用了重力的方向总是 ；如图乙，若增大木板的倾角α，悬线OA静止时的方向将 （选填“往左偏”“往右偏”或“保持不变”）。 【答案】 竖直向下 保持不变 【详解】[1]建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的，如果重垂线和墙面平行，则说明墙体是竖直的。 [2]重力的方向始终是竖直向下的，所以悬线OA始终指示重力的方向，故增大木板的倾角α，悬线OA静止时的方向将保持不变。 知识点4：重心 1. 重心 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. 重心的五点认识 （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. 确定重心的方法 （1）悬挂法：适用于薄板。用细线通过薄板上某一点A将其悬挂起来，当薄板静止时，用铅笔沿悬线在薄板上画出竖线AB；如图丙所示，用细线再通过另一点C把薄板悬挂起来，当薄板静止时，沿悬线在其上画出另一条竖线CD，则AB、CD两直线的交点O就是薄板的重心。 （2）支撑法：适用于长条状物体。把平衡鸟放在手指上，平衡鸟在指尖静止，则鸟嘴就是其重心所在的位置。 【典例5】学生在大课间做篮球操前，小宁将一个重为的皮球在手指尖处静止，如图所示，画出皮球所受重力的示意图。 【答案】 【详解】根据力的示意图的画法，首先确定重力的方向是竖直向下的，重力的作用点在重心，从皮球的重心即球心，画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，大小为，即为其所受重力示意图，如图所示： 【典例6】如图所示，用细线将一块质量分布均匀的半圆形量角器悬挂在天花板上，请用作图的方法找到该量角器重心O点的位置。（A点是圆心，保留作图痕迹） 【答案】 【详解】在图中，量角器受竖直向下的重力和细线竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，所以二力的方向相反，重心在细线拉力的作用线上；已知量角器质量分布均匀，所以从圆心A向右将量角器平均分成2份，分割线一定过重心，此时分割线与拉力作用线的交点就是量角器的重心；如图所示 知识点5：重力的由来 牛顿的观点 牛顿认为，地球和月球之间存在相互吸引的力。这个力跟地球吸引它附近的物体使物体下落的力是同一种力。 1. 类比分析重力的由来 现象 原因 如图所示，当橡皮筋起来之后，需要用细绳紧紧拉住橡皮，若松开手，橡皮会沿切线向外飞出 橡皮能绕手做圆周运动，是因为被细绳拉住，手通过细绳给了橡皮一个力，橡皮才会绕手做圆周运动而不向外飞出 月球是地球的卫星，月球在不停地绕地球做圆周运动 月球绕地球转动而不会跑掉，是因为月球与地球之间有一条无形的“线”，它就是地球和月球间的引力。在这个引力的作用下，月球绕地球转动而不会跑掉 2. 重力与万有引力的大小关系 重力是由于地球附近的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,除在两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处物体的重力都 略小于万有引力。 1．下列图像中，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 【详解】由可知，物体所受的重力跟它的质量成正比，图显示一条过原点的斜线，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．若先在地球上后在月球上，分别用天平和弹簧测力计测同一个物体，会发现（　　） A．天平示数变大，弹簧测力计示数不变 B．天平示数变小，弹簧测力计示数不变 C．天平示数不变，弹簧测力计示数变大 D．天平示数不变，弹簧测力计示数变小 【答案】D 【详解】天平测量物体的质量，物体质量不随物体的位置、状态、形状的变化而变化。物体在地球和在月球，物体的位置变化，但是，质量不变，所以天平的示数不变。弹簧测力计测量物体的重力，同一物体在月球上受到的引力约是地球上重力的，所以在月球上测力计的示数会变小。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．宇航员想在完全失重的飞船中进行下列实验，其中不能完成的是（　　） A．用弹簧测力计测物体重力 B．用卷尺测距离 C．用握力计测握力 D．用秒表测时间 【答案】A 【详解】A．在失重状态下，无法用弹簧测力计测量重力，故A符合题意； BCD．失重状态，对卷尺、握力计及秒表的使用无影响，故BCD不符合题意。 故选A。 4．踢毽子是人们喜爱的一项运动。如图所示，小丽用脚将毽子踢起后，空中飞舞的毽子的质量将 （选填“变大”“不变”或“变小”）；毽子最终落向地面，是由于受到 力的作用，该力的方向是 的。    【答案】 不变 重 竖直向下 【详解】[1]质量指的是物体所含物质的多少，与物体的位置无关，所以空中飞舞的毽子的质量不变。 [2][3]地球表面的物体受到地球对其的吸引力，即重力的作用，重力的方向竖直向下，所以毽子最终会落向地面。 5．如图小明将画挂正，利用了重力的方向是 这一特点。地球对它表面附近的物体有引力，月球对它表面附近的物体也有引力，大约是地球对地面附近引力的，在地球上重的物体被带到月球上后，质量为 ，重为 N（）。 【答案】 竖直向下 120 200 【详解】[1]在地球表面的物体所受的重力，其方向都是竖直向下的，小明将画挂正，利用了重力的方向是竖直向下的。 [2]在地球上重1200N的物体，其质量为 质量是物体本身的属性，与所处的位置无关，所以将该物体带到月球上，其质量不变，仍然是120kg。 [3]物体在地球上受到的重力为1200N，由于月球对它表面附近的物体也有引力，大约是地球对地面附近引力的 ，故物体在月球上受到的重力为 6．小明手提重垂线，匀速行走在不同的道路上（如图甲），由重垂线的方向可以说明力的方向总是 的：如图乙，赛车的车身很低，轮子相距尽量远，目的是增大赛车的 面，降低赛车的重心，有助于提高赛车的稳定程度，在快速行驶时不易翻车。    【答案】 竖直向下 支撑 【详解】[1]重垂线在静止时总保持竖直下垂，这是由于重垂受到方向为竖直向下的重力的作用。 [2]增大支撑面，降低重心，赛车车身很低，轮子相距尽量远，从而增大了支撑面，降低了重心有助于提高赛车的稳定度。 7．如图所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它重心位置较 （选填“高”或“低”）；在墙上挂字画时，可自制一个重锤来检查是否挂正，观察字画竖边是否与重垂线 ，这是利用了重力方向总是 的道理。 【答案】 低 重合 竖直向下 【详解】[1]不倒翁的质量分布是不均匀的，下部的质量大，所以不倒翁的重心很低，稳度大。 [2][3]因为重力的方向总是竖直向下的，如果画框和重垂线是平行的，则画框的竖边是竖直的，否则画框的竖边不竖直，由图知，画的左端偏高，为了把画贴正，应将画的左边向下移动，直到画的右边框与重垂线重合。 8．如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。 【答案】 【详解】忽略空气的作用力，图中乙位置的篮球只受重力，其方向竖直向下，作用点在重心，受力示意图如图所示： 9．一座桥的桥头立着如图所示的限重标志牌，它表示只允许质量不超过15t的车从桥上通过。为确保桥梁安全，汽车所受的重力超过多少牛时，不能从该桥上通行? 【答案】1.47×105N 【详解】为确保桥梁安全，该桥允许通过汽车的最大质量为 则桥能承受的最大压力为 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$