内容正文:
八年级下册 RJ版物理第八章 运动和力
第七章 力
第3节 重力
学习目标
1.知道重力是由于地球的吸引而产生的力。
2.知道重力的方向、重心。
3.了解重力大小与质量的关系。
学习导入
抛出的篮球,最终落向地面
撒开的鱼网会飘落到水里
水总是由高处向低处流
课程讲授
1.概念:
物体因地球的吸引而受到的力叫做重力。
2.表示:
通常用字母G 表示。
注意:
(1)重力的施力物体是地球。
(2)重力的受力物体是地球上的所有物体。
地球附近的所有物体都受到重力的作用。
一、重力
飞机投放的物资,受到地球对它的重力作用,会落向地面。你能举出几个例子来证明重力的存在吗?
如果没有重力,我们的生活会是什么样子?
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。举起他们的感受也不同。
我们如何找出地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系呢?
重力的定义
(1)提出问题
(2)作出假设
(3)设计实验
(4)进行实验
重力的大小跟什么因素有关系?
重力的大小跟物体的质量有关?
重力的大小跟物体的形状有关?
重力的大小跟物体的位置有关?
(5)分析论证
(6)得出结论
1.实验:探究重力的大小跟质量的关系
二、重力的大小
(3)设计实验:
把质量均为50 g的 3个钩码,逐个增加,挂在弹簧测力计下,并记下示数。
观察并记录:
弹簧秤下端悬挂一个钩码时,弹簧秤的指针所在位置。
(4)进行实验:
观察并记录:
弹簧秤下端悬挂两个钩码时,弹簧秤的指针所在位置。
观察并记录:
弹簧秤下端悬挂三个钩码时,弹簧秤的指针所在位置。
实验记录表格
(5)分析论证:
次数 1 2 3
质量m(kg)
重力G(N)
重力/质量
即G/m(N/kg)
9.8
9.8
9.8
0.05
0.1
0.15
0.49
0.98
1.47
0.05
0.5
1
0.1
0.15
1.5
重力与质量关系的图象
以质量为横坐标、重力为纵坐标描点。连接这些点,你发现什么?
结论:物体所受的重力跟它的质量成正比
(6)得出结论:
物体受到的重力大小跟它的质量成____关系。
物重跟质量的比约等于___N/kg,是个定值。
正比
9.8
物体重力大小与质量有关。
2.重力与质量的关系
(1)物体所受的重力跟它的质量成正比。
(2)重力与质量的比值大约是9.8N/kg
(3)如果用g表示这个比值,重力与质量的关系可以写成
g=9.8N/kg的物理意义
质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
或
注:粗略计算时,可取 g = 10N/kg。
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在一般情况下,g为一定值。但经过科学家的精确测量, g仍有差异,下表为各个不同城市的g值大小。
地点 g值大小 纬度
赤道 9.780 0度
广州 9.788 23度06
武汉 9.794 30度33
上海 9.794 31度12
北京 9.801 39度56
纽约 9.803 40度40
莫斯科 9.816 55度45
北极 9.832 90度
观察分析数据,回答:
g值相同的城市是( );
g值相差最大的两地是( )
g值变化的原因可能是( )。
例:一辆汽车的质量是3 t,则这辆汽车受到的重力是多少?(g=10 N/kg)
已知:
m=3 t=3 000 kg
g=10 N/kg
求:
G
解:
由重力计算公式得
G = mg
=3 000 kg×10 N/kg
=30 000N
答:质量为3 t的汽车重力是30 000 N。
重力N 质量m
联 系
区 别
G = m g
1.重力随位置的变化而变化
2.重力为矢量
3.重力指的是物体由于地球的吸引而受到的力
1.质量不随位置的变化而变化
2.质量为标量
3.质量指的是物体所含物质的多少
重力和质量的关系
小结
重力的大小和质量的关系
重力与质量辨析及计算
三、重力的方向
1.方向:竖直向下
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建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向,以此检查所砌的墙壁是否竖直。
2.应用:铅垂线
铅垂线的工作原理是什么?
重力的方向总是竖直向下。因为在一根线下挂重物时,重物静止后,在重力的作用下,悬线下垂的方向跟重力的方向一致。
检验建筑物是否垂直与地面
重力的方向总是竖直向下的。
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不一样!
竖直向下与垂直向下一样吗?
正确
错误
放在斜面上的物体受到的重力方向是哪个?
G
G
我们站在地面上,脚朝下,站得很稳。但地球是球形的,在我们“脚下”的阿根廷人,好像是脚朝上的。他们为什么也站得很稳呢?我们通常所说的“下”到底值得是什么方向呢?
指向地心
•
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重力的方向、作图及应用
1.概念:重力的等效作用点
质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上
四、重心
28
如何确定质量不均匀、不规则物体的重心?
用悬挂法寻找重心
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注意:重心不一定在物体上
重心
用一根细线栓一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时,你会觉得橡皮要用先拉住才不会跑掉。
月亮也绕着地球转动,它们之间有没有力呢?
五、重力的由来
牛顿研究后提出:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。
万有引力
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。
正是地球对它附近物体的引力,使得水向低处流、抛出的石块落向地面……
课堂小结
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力
重力的大小:G=mg
重力的方向
重心
规则物体的重心
不规则物体的重心
竖直向下
应用
重力
重力的由来
课堂练习
1.关于g=9.8N/kg的含义,下列说法中正确的是( )
A.1N的力是9.8kg
B.1kg=9.8N
C.质量为9.8kg的物体,受到的重力是1N
D.质量为1kg的物体,受到的重力是9.8N
D
2.体育课中,被推出的铅球落地后沿水平地面向前滚动(如图所示),图中能正确表示铅球所受重力的方向
的是( )
C
3.某物理实验小组的同学在探究“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
物体1 0.5 4.9
物体2 1 9.9
物体3 2 19.4
(1)在实验过程中,需要的测量工具有: 、 。
(2)根据实验测得的数据可知:物体所受重力G与物体质量m的
比值为 N/kg。
(3)分析表中实验数据,得出的结论:_______________________________ _____。
弹簧测力计
天平
9.8
物体所受的重力大小跟它的质量成正比
4、画出花瓶与篮球所受重力的示意图
G
G
4、一个以初速度v沿斜面减速向上滑的物体,其质量为2kg,用重力的示意图表示出它的大小、方向和作用点。
G=19.6N
G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N
知识点1 重力
1. 下列关于重力的说法正确的是( A )
A. 物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B. 物体只有接触到地球,才会被地球吸引,才会有重力
C. 地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力
D. 不同物体所受重力的施力物体不同
A
2. 下列物体中:①下落的雨滴;②静止在书桌上的文具盒;③发射中
的火箭。受到重力的有( D )
A. ① B. ①②
C. ①③ D. ①②③
D
3. 如图所示,运动员从跳台上跳起后会下落,是因为受到 力的
作用,这个力的施力物体是 。
重
地球
知识点2 重力的大小
4. 某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力的大小与物体质量的
关系”时,实验记录见下表。
实测物体 质量m/kg 重力G/N
物体1 0.5 4.9
物体2 1 9.9
物体3 2 19.4
(1)在实验过程中,需要的测量工具有 和 。
(2)分析表中的实验数据,可得出结论:
。
天平
弹簧测力计
物体所受的重力跟它的质
量成正比
实测物体 质量m/kg 重力G/N
物体1 0.5 4.9
物体2 1 9.9
物体3 2 19.4
(3)下列图像中,能正确表示物体所受重力与质量的关系的是
(填字母)。
A
(4)根据实验测得的数据可知,物体所受重力G与物体的质量m的比值
为 N/kg。
9.8
实测物体 质量m/kg 重力G/N
物体1 0.5 4.9
物体2 1 9.9
物体3 2 19.4
5. (教材习题变式) 一辆自重是5×104 N的卡车行驶到一座立有限重
标志牌的桥前,桥前的标志牌如图所示。该卡车装载着20箱货物,每箱
货物的质量是300 kg。(g取10 N/kg)
(1)每箱货物所受的重力是多少?
(2)通过计算说明这辆卡车能否安全过桥。
解:(1)每箱货物所受的重力
G=mg=300 kg×10 N/kg=3×103 N
(2)卡车自身所受的重力G卡=5×104 N
20箱货物所受的总重力
G物=nG=20×3×103 N=6×104 N
这辆卡车所受的总重力
G总=G卡+G物=5×104 N+6×104 N=1.1×105 N
这辆卡车的总质量
m总===1.1×104 kg=11 t>10 t
所以卡车超重,不能安全过桥。
知识点3 重力的方向
6. 2024年1月17日,第一届“冰雪丝路,中国雪都”环阿尔泰山冬季运
动会,高山滑雪各项目比赛在阿勒泰市将军山国际滑雪度假区圆满收
官。如图所示,运动员在空中滑翔时所受重力的示意图(不计空气阻
力)正确的是( C )
C
[变式] (易错)下列四幅图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的
示意图,若用虚线表示石块下落的路径,则对石块下落路径的描述最接
近实际的示意图是( B )
B
7. (物理观念)现在智能手机都有自动旋转屏幕画面的功能,这是通
过手机内部的重力感应器来实现的。当手机旋转90度时,手机画面也自
动转动90度,保持画面正立,如图所示。关于手机的这一功能,利用的
物理知识是 。
重力的方向是竖直向下的
知识点4 重心
8. 重心是重力的等效作用点,形状 、质量分布 的物
体,它的重心在它的几何中心上。如图所示,请结合下面的实例,完成
重心概念的建构。
(1)物体的重心不一定在物体上,比如实例 。
规则
均匀
甲
(2) 物体的重心不一定在几何中心上,比如实例 。物体的重心
在几何中心上的实例是 。
(3) 实例丙中物体的形状发生改变,其重心位置 (选填“不
变”或“改变”)。
乙
丙
不变
9. 2024年6月16日,神舟十八号飞行乘组——叶光富、李聪和李广苏在
轨驻留50多天,三人为了加强自身的防护锻炼,下列活动或器材可以采
用的是( B )
A. 俯卧撑或仰卧起坐 B. 握力器
C. 引体向上 D. 举哑铃
B
10. 利用铅垂线检测桌面是否水平的情景如图所示。当铅垂线静止时,
发现铅垂线与桌面不垂直,为了把桌面调为水平,下列做法正确的是
( D )
A. 调整铅垂线,使铅垂线与桌面垂直
B. 将铅垂线下端的重物换成质量较大的重物
C. 把桌腿右边垫高一些
D. 把桌腿左边垫高一些
D
11. 如图所示,把物体固定在弹簧测力计的拉环上,手抓弹簧测力计的
挂钩,测量物体所受的重力。关于测量结果的叙述正确的是( D )
A. 倒置使用的弹簧测力计,若不调零就挂物体,测量结果偏小
B. 倒置使用的弹簧测力计,若不调零就挂物体,测量结果准确
C. 倒置使用的弹簧测力计,若调零后再挂物体,测量结果偏大
D. 倒置使用的弹簧测力计,若调零后再挂物体,测量结果准确
D
12. 一只空瓶子的容积为500 mL,装满水后,水所受的重力为
N;空瓶子分别装满水和煤油后,水和煤油受到的重力之比为 。
(水的密度为1.0×103 kg/m3,煤油的密度为0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
5
5∶4
13. (2023·安徽中考)如图所示,一杯水在斜面上保持静止,O点为其
重心,请在图中作出它所受重力的示意图。
【答案】
14. (科学思维) 在游览古迹的过程中,小红利用一根细棉线和一个小
铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究,现象如图甲、乙所示,相对
于立柱底端而言,该立柱顶端 (选填“略向西南
方向倾斜”或“略向东北方向倾斜”)。
略向西南方向倾斜
$$