7.3 重力 课件 2023-2024学年物理人教版八年级下册

第3节 重力 第七章 力 八年级下册（2025） 人教版 学习目标 物理观念 理解重力的基本概念，及其方向、作用点和大小。 科学思维 理解重力在生活中的应用及其对物体运动的影响；并能运用所学知识解决实际问题。 科学探究 通过观察、实验、分析等方法探究重力的概念及其作用。培养科学探究能力，学会合作、交流和解决问题。 科学态度与责任 激发学生对物理现象的好奇心，培养严谨的科学态度，树立安全意识。 导入新课 ？ 问题 向空中撒开的渔网，会飘落到水里；向上抛出的石块，最终也会落向地面……你知道这是什么原因吗？ 撒网 重力 一 1. 观察生活中的现象 一、重力 这些物体为什么总要落回地面？是受到了什么力的作用呢？ 水从高处流向低处 抛出去的篮球最终落向地面 苹果由树上落向地面 因为地球对它附近的物体有吸引作用。 2. 重力 一、重力 （1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用字母G表示。 （2）单位：牛顿 简称牛 用字母N表示。 （3）重力的理解： ①重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近一切物体。 ②地球附近的物体都受到重力的作用。 ③重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一个分力。 如果没有重力，我们的生活会是什么样子？ 如果没有重力，我们的生活会大乱。例如，人们无法稳定站立行走，水也不会正常流动。 3. 重力的概念视频 一、重力 重力的大小 二 1. 实验：探究重力大小跟质量的关系 二、重力的大小 物体所受的重力跟它的质量有什么关系？ （1）提出问题： 托起质量不同的物体，会感觉所用的力不同。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。故猜测，质量越大的物体，在地球上所受的重力也越大。 （2）猜想与假设： 弹簧测力计、已知质量的砝码（多个）等。 （3）实验器材： 二、重力的大小 探究重力的大小跟质量的关系要测量物体所受的重力，可以将物体悬挂在弹簧测力计上，当物体静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。 实验时，既可以用天平测量物体的质量，也可以选用已知质量的物体作为被测物体。（本次实验选择已知质量的若干钩码。）最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。 （4）实验思路 二、重力的大小 （5）实验过程 如图7.3-2所示，将已知质量的钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时读取弹簧测力计的示数，记录在下表中。 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.5 1 1.5 2 2.5 3 换用数量不同的钩码，测出它们所受的重力，多做几组实验，并记录数据。 二、重力的大小 （6）分析论证： 以质量为横坐标、以重力为纵坐标描点，连接这 些点。将实验数据绘制成重力---质量图，观察数据点的分布趋势。 当质量为0时，重力也为0 二、重力的大小 （7）实验结论： 经过实验测量和数据分析，我们得出以下结论：物体所受的重力与其质量成正比。 ①根据实验数据分析，我们发现质量每增加一倍，重力也随之增加一倍，且重力与质量的比值保持恒定。 ②观察G-m图像，可以清晰地看到这是一条穿越原点的倾斜直线，它符合正比例函数的特征，进一步证实了物体所受的重力与其质量之间存在正比关系。 比值约为 10.0N/kg（精确实验9.8N/kg） 2. 重力大小计算 二、重力的大小 精确的实验表明，物体所受的重力跟它的质量成正比。 如果用G表示重力、m表示质量、g表示重力与质量之比，那么地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写 成： ，即 G=mg （1）公式： 二、重力的大小 （2）理解重力系数g： ①g=9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。 ②在地球上的不同位置，其值略有不同，但一般不考虑其变化，精确度要求不高时，也可取g=10 N/kg。 ③在其他星球上，物体也会受到重力作用，g值与在地球上不同，比如在月球上， 二、重力的大小 （3）一些常见物体的重力： 一名普通中学生的重力约为500 N 两个鸡蛋的重力约为1 N 物理课本的重力约为2 N 一个苹果的重力约为1.5 N 二、重力的大小 质量为0.25 kg的木块，所受的重力是多少牛？一个人所受的重力为 450 N，他的质量是多少千克？g取10 N/kg。 解 由G = mg可知，木块所受的重力： G木= m木g = 0.25 kg×10 N/kg = 2.5 N 木块所受的重力为2.5 N，人的质量为45 kg 由G = mg可得 ,因此人的质量： 重力的方向 三 1. 重力的方向 三、重力的方向 重力的方向如何确定呢？ 用细线把物体悬挂起来，沿细线向下的方向跟物体所受重力的方向一致。这个方向就是我们常说的“竖直向下”的方向。 重力的方向 三、重力的方向 地球是球形的（图7.3-5），我们站在地面上，脚朝下，站得很稳。我们可以想一想，在我们脚“下”的南美洲居民，好像脚是朝“上”的，他们为什么也站得很稳呢？通常所说的“下”，到底指的是什么方向？ 地球近似球形，重力使我们竖直站立。“下”指竖直向下，也就是重力的方向，即向地心。无论何地，只要地面支撑，重力保我们站稳。 故南美洲居民也站得稳，因同样受重力，且“下”向地心。 三、重力的方向 想一想：如甲图所示，铁架台悬挂着一个小球放在水平面上。现在把铁架台倾斜，请问小球应该在B、C、D哪一个位置？为什么？ 因为重力的方向：竖直向下 2. 重力方向的应用 三、重力的方向 建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直方向（图7.3-4），以此来检查所砌的墙壁是否竖直。 （1）铅垂线： 三、重力的方向 在进行房屋装修时，利用水平仪（内部通常有一个气泡，当水平仪放置水平时，气泡会停留在中央）来检查窗台或地面是否水平，这也是利用了重力的方向。 （2）水平仪： 重心 四 四、重心 1. 重心 地球吸引物体的每个部分。但是，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫作物体的重心。 G G G G G G G G G 等效于 G 地球吸引物体的每一个部分 作用效果上就好像作用在某一点上的一个力。 四、重心 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上。 四、重心 ②形状不规则、质量分布不均匀物体的重心。 支撑法找重心 悬挂法找重心 四、重心 ③物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上。 光盘的重心不在光盘上，而在圆心上。 足球的重心在球心 四、重心 为了研究问题的方便，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。 人受到重力 和支持力 四、重心 3.万有引力 实际上，宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在互相吸引的力，这就是牛顿提出的万有引力。 正是地球对它附近物体的引力，使水向低处流、苹果会从树上掉下来、抛出的篮球落向地面…… 课堂练习 五 五、课堂练习 1.重力通常用字母 表示，重力的施力物体是 ，从图中可以看出,重力的方向总是 的。 G 地球 竖直向下 五、课堂练习 2.物体所受重力的大小跟它的质量成 ,其比值是定值,大小 。地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系为可用公式： 表示。在精确度要求不高的情况下，g可取 ，它表示质量为 的物体在地球表面附近所受重力的大小约为 。 正比 9.8N/kg G=mg 10N/kg 1kg 10N 五、课堂练习 3.如图所示,某同学用弹簧测力计测物体所受的重力,测得物体所受重力的大小为 N,若把它带到月球上,其质量是 kg。(g取10 N/kg)。 2.6 0.26 五、课堂练习 4.如图所示图象中,能正确反映“物体所受重力跟它的质量的关系”的是（ ） A 五、课堂练习 5.物体所受重力的作用点叫做物体的重心。下列关于重心的说法正确的是（ ） A.重心一定在物体上 B.球形物体的重心一定在球心处 C.物体的形状改变,其重心的位置可以不变 D.将均匀木球的中心挖去以后,木球就没有重心了 C 五、课堂练习 6.如图所示是在空中飞行的足球,请画出足球所受重力的示意图。 G 课堂总结 六 六、课堂总结 由于地球的吸引而使物体受到力叫做重力。 ①物体所受重力跟它的质量成正比。 ②公式 G=mg ③g 为 比例系数，在地球上约为9.8牛/千克 ①总是竖直向下，垂直于水平面，指向地心。 ②应用：利用铅垂线确定竖直方向； 利用水平仪判断墙面是否水平等。 ①重力的等效作用点叫做重心。 ③可用悬挂法来确定物体重心。 重力 重力的概念 重力的大小 重力的方向 重心 练习与应用 七 七、练习与应用 解析 1 投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图7.3-9所示。不考虑空气阻力，铅球在空中受到什么力的作用？这个力的作用效果是什么？画出铅球在P点的受力示意图。 重力 作用效果是改变了铅球的运动状态 G 七、练习与应用 2 某实验小组在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，用几个20 g、50 g的钩码进行实验，下表是他们记录的实验数据。为分析重力G和质量m的定量关系，请你在图7.3-10中建立坐标轴并确定坐标轴的标度，根据数据描点作图，通过图像得出实验结论。 七、练习与应用 解析 横坐标为质量，纵坐标为重力，描点连线后得正比例函数图像，过原点。据此初步结论：物体所受重力与质量成正比。 七、练习与应用 解析 3 像地球一样，月球对它附近的物体也有引力，这个力是月球附近物体所受的“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1 731 g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？g取10 N/kg。 月球样品在地球上受到的重力： G地=mg=1.731kg×10N/kg=17.31N 月球样品在月球表面受到的月球引力为： 七、练习与应用 解析 4 一座桥的桥头立着如图7.3-11所示的标志牌，它表示只允许质量不超过15 t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？g取10 N/kg。 此限重标志牌的含义是：通过此桥的车辆质量不得超过15t。 则m=15t=15×103kg=1.5×104kg   G=mg=1.5×104kg×10N/kg =1.5×105N 为确保桥梁安全，汽车所受的重力超过： 七、练习与应用 解析 5.我们通常用水平仪来判断一个面是否水平。请你利用三角板和铅垂线制作一个水平仪，说明怎样利用它来判断桌面是否水平。 制作时，将细线系上重物作为铅垂线，并将其固定在三角板的一个直角边上。 使用时，将水平仪放置在桌面上，观察铅垂线是否与三角板的直角边重合或平行。如果重合或平行，则桌面水平；如果不重合或不平行，则桌面不水平。 Lavf59.27.100 Lavf57.62.100 $$