7.3 重力(考点解析)-2024-2025学年八年级物理下册同步考点解析与训练(人教版2024)
2025-02-09
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2份
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34页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 重力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 重力 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.40 MB |
| 发布时间 | 2025-02-09 |
| 更新时间 | 2025-02-09 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50350282.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
7.3 重力
一、重力
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。是因为地球对它附近的物体有吸引作用。
1.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。
2.重力的特点
(1)地球附近的所有物体都受到重力作用,不管它是运动的还是静止的(重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体
(3)重力的效果:对悬挂它的物体产生拉力的作用,对支持它的物体产生压力的作用,使抛向空中的所有物体最终落回地面
二、重力的大小
生活中常把物体所受重力的大小简称为物重。
1.探究重力与质量的关系
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。物体所受的重力跟它的质量有什么关系?
猜想与假设
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
实验思路
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。物体的质量既可以用天平测量,也可以选用已知质量的物体作为被测物体。最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。
进行实验与收集证据
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。
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。
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。
归纳总结
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.重力的大小
物体受到的重力大小跟物体的质量成正比。计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。g的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
点拨 重力的大小与物体的质量、地理位置有关,即质量越大,物体受到的重力越大;在赤道上g最小,在两极上g最大,在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。
三、重力的方向
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。
1.重力的方向:竖直向下(指向地心),即垂直于水平面。
2.应用:铅垂线
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。如图所示。
点拨 “竖直向下”和“垂直向下”
“竖直向下”指与水平面垂直向下,所以“竖直向下”决不能说成“垂直向下”或“向下”。
四、重心
1.重心:物体的每一部分都被地球吸引着,但对于整个物体,从效果上看,可以认为各部分受到的重力集中于一点,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上。如下图所示,方形薄板的重心在两条对角线的交点上,球的重心在球心上,粗细均匀的直棒的重心在它的中点上。
(2)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。
(3)为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。同一物体同时受到几个力时,作用点也都画在重心上。
▲拓展培优
“支撑法”和“悬挂法”确定重心
(1)支撑法:适用于长条状物体。把挂有两个鹦鹉的长条棍放在手指上,仔细调节手指在长条棍的位置,使其在手指上平衡这是就可以找到长条棍的重心(即在支点上方,如图甲所示)。
甲 乙 丙
(2)悬挂法:适用于薄板,如图乙所示,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。
五、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……
考点1 重力的概念
【典例1】(24-25八年级上·全国·课后作业)关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的力
B.不接触地面的物体都不受重力作用
C.物体在静止时才受到重力作用
D.上升的物体不受重力作用
【答案】A
【详解】A.由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,地球表面和附近的一切物体都受到重力的作用,故A正确;
B.不接触地面的物体也受到重力的作用,如空中飞翔的鸟儿,故B错误;
CD.地面附近的物体都会受到重力的作用,与物体的运动状态无关,故CD错误。
故选A。
【针对训练1】(2024八年级上·全国·专题练习)航天员在太空舱“失重”环境下,进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果( )
A.举杠铃 B.做引体向上
C.拉弹簧拉力器 D.跳绳运动
【答案】C
【解析】略
【针对训练2】(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)如图所示,踢出去的足球在空中飞行时(忽略空气阻力),则足球将( )
A.只受重力作用 B.不受力
C.受到重力和脚对它的作用力 D.只受脚的作用力
【答案】A
【详解】踢出去的足球在空中飞行时,由于与脚分离,因此不受脚施加的作用力,只受重力的作用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点2 重力的大小
【典例2】(23-24八年级下·山东青岛·期中)下列图像中,能正确反映“物体所受重力与它的质量的关系”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】图像中横轴表示质量,纵轴表示重力,根据物体所受的重力与其质量成正比,可知物体所受的重力与其质量的关系图像是一条过原点的射线。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【针对训练1】(23-24八年级下·四川宜宾·期中)小明用正确校零的弹簧测力计,以如图所示的方法测量甲、乙两个物体受到的重力,下列说法错误的是( )
A.该弹簧测力计的量程为0~5 N,分度值为0.2 N
B.利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7 kg的物体所受的重力
C.甲物体重力为2 N,乙物体重力大于2 N
D.在中国空间站中,不能使用该弹簧测力计测量物体的重力
【答案】C
【详解】A.由图示知,弹簧测力计的测量范围在0到5N,所以量程为0~5N,测力计每1N中有5个小格,每一小格为0.2N,所以测力计的分度值为0.2N,故A正确,不符合题意;
B.质量为0.7kg的物体所受的重力为
G=mg=0.7kg×10N/kg=7N
大于测力计的最大测量值,所以,利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7kg的物体所受的重力,故B正确,不符合题意;
C.图甲中,物体的重力为
图乙物重为
故C错误,符合题意;
D.在空间站内物体处于失重状态,物体对弹簧测力计不产生拉力,不可以使用弹簧测力计测量物体重力,故D正确,不符合题意。
故选C。
【针对训练1】(23-24八年级下·安徽蚌埠·期中)月球对物体的吸引力约为地球的,一个人在地球上能举起的物体,那么到月球上他能举起物体的质量为( )
A. B. C. D.无法计算
【答案】B
【详解】在月球上和在地球上人的举力相同,则在月球上举起物体的重力为
在月球能举起物体质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
考点3 重力的方向
【典例3】(23-24八年级下·河北保定·期末)小明用铅垂线制作了一个简易水平仪,用来检查桌面是否水平,铅垂线静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.铅垂线的原理是重力的方向是垂直向下的
B.水平仪所受的弹力是由水平仪形变产生的
C.所测桌面东边高,西边低
D.所测桌面东边低,西边高
【答案】C
【详解】A.铅垂线的原理是重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B.水平仪所受的弹力是由桌面形变产生的,故B错误;
CD.重力的方向是竖直向下的,如果桌面是水平的,铅垂线应该指着正下方,现在铅垂线向左偏,说明桌面的东面高,即被检验的课桌桌面东高西低,故C正确,D错误。
故选C。
【针对训练1】(23-24八年级下·湖北十堰·期中)过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图,下列说法正确的是( )
A.重垂线利用了重力方向总是垂直向下的原理
B.为了把年画贴正,应将年画顺时针转动一个小角度
C.为了把年画贴正,应逆时针转动年画,使年画的竖直边与重垂线平行
D.为了把年画贴正,应调整重垂线,使重垂线与年画的竖直边平行
【答案】C
【详解】A.根据重力方向竖直向下,如果画框和重垂线是平行的,画框是竖直的,否则画框不竖直,故A错误;
BCD.为了把年画贴正,应调整年画,使年画的竖直边与重垂线平行,故C正确,BD错误。
故选C。
【针对训练2】(23-24八年级下·山东枣庄·期中)如图所示,一架重型运输直升机在执行救灾任务时,通过钢缆将一质量为9×103kg的货物悬吊着往下放(取g=10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.货物受到的重力方向是不断变化的
B.货物受到的重力方向是垂直向下的
C.直升机所吊货物的重量是9×104N
D.直升机所吊货物的重量是9×103N
【答案】C
【详解】AB.重力的方向始终竖直向下,故AB错误;
CD.直升机所吊货物的重量为
故C正确,D错误。
故选C。
考点4 重心
【典例3】(23-24八年级下·湖北荆州·期中)如图为西安大唐不夜城的不倒翁表演,表演者将下半身完全固定,仅靠腰部发力运作不倒翁的底座。则下列说法中正确的是( )
A.不倒翁因为重力小,所以不倒
B.不倒翁的重心低,所以更稳定
C.不倒翁受的重力方向是竖直向上的
D.不倒翁偏离到如图所示位置后,重心不在物体上
【答案】B
【详解】AB.不倒翁能够不倒是因为重心低,更稳定,不容易倾倒,与它所受重力大小无关,故A错误,B正确;
C.物体所受重力的方向是竖直向下的,故C错误;
D.不倒翁偏离到如图所示位置时,重心依然在不倒翁上,所以才能回到原位,形成“不倒”的效果,故D错误。
故选B。
【针对训练1】(23-24八年级下·四川广元·阶段练习)关于重力,下列说法中正确的是( )
A.地球对物体有吸引,同时物体也在吸引地球
B.在空中运动的小鸟不受重力作用
C.重力的方向有时竖直向下,有时垂直向下
D.重心就是物体内最重的一点
【答案】A
【详解】A.力的作用是相互的,所以地球对物体有吸引,同时物体也在吸引地球,故A正确;
B.在空中运动的小鸟受到地球引力的作用,即在空中运动的小鸟受重力作用,故B错误;
C.重力的方向始终竖直向下,故C错误;
D.重心是指地球对物体中每一微小部分引力的合力作用点,即重心是重力的作用点,不是物体内最重的一点,故D错误。
故选A。
【针对训练2】(23-24八年级下·河南濮阳·期中)关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.重心就是物体内最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心上
C.从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点
D.任何物体的重心必在物体上,不可能在物体外
【答案】C
【详解】A.重心是物体各部分所受重力的等效作用点, 故A错误;
B.任何有规则形状,且要质量分布均匀的物 体,它的重心才在几何中心上,故B错误;
C.从效果上看,重心即是物体各部分所受重力的等效作用点,故C正确;
D.物体的重心可能在物体上,也可能在物体 外,例如质量分布均匀圆环的重心在圆环的圆心处,故D错误。
故选C。
考点5 重力的示意图
【典例3】(24-25八年级上·全国·课后作业)在图中画出静止在水平地面上的足球所受重力的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向始终竖直向下,过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,如图所示:
【针对训练1】(24-25八年级·全国·假期作业)如图,绳子系着小球在竖直平面内摆动,请你作出小球摆到最高点时所受重力G的示意图。
【答案】
【详解】小球所受重力的方向竖直向下,作用在物体的重心上。从小球的重心(球心)开始,沿重力的方向画一条有向线段,并标上字母G,即为小球所受重力G的示意图,如图所示:
【针对训练2】(24-25九年级上·云南保山·期中)如图所示,在图中O点画出物体A受到的重力G和支持力F的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下、支持力的方向垂直于斜面向上,作用点均在物体的重心上,如下图所示:
1.(23-24八年级下·甘肃平凉·期中)中国航天以勃发之气,实现了多个历史性突破。中国空间站已全面建成,航天员在空间站中与在地面上相比较,航天员的质量 (选填“变小”“变大”或“不变”);在太空中 (选填“能”或“不能”)进行有效的举重训练。
【答案】 不变 不能
【详解】[1]物体的质量不随位置改变而改变,航天员在空间站中与在地面上相比较,航天员的质量不变。
[2]在太空中,物体处于失重状态,航天员几乎不用力就可以举起物体,不能进行有效的举重训练。
2.(23-24八年级下·云南曲靖·阶段练习)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重锤线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向总是 的原理,重力的施力物体是 。
【答案】 竖直向下 地球
【详解】[1]重垂线是利用重力的方向竖直向下的原理工作的。
[2]重力是物体由于地球的吸引而受到的力,其施力物体是地球。
3.(24-25八年级上·江西宜春·阶段练习)建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向竖直向下的性质,如图左所示,如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面 (“高”或”低”)。在砌房子时如图所示,水平仪来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面 (“高”或“低”)。
【答案】 高 高
【详解】[1]图中左侧的水平仪,重垂线偏向右侧,说明右侧的桌面偏低,左侧桌面偏高。
[2]图示右侧的水平仪液体中的空气泡在A端,说明A端墙面高,因为液体在重力的作用下向低处流动,所以气泡往高处移动。
4.(24-25八年级上·山东济宁·阶段练习)如图所示,物块的重力为 N,物块的质量为 kg(g=10N/kg)。
【答案】 3.6 0.36
【详解】[1]如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N,所以,物体的重力为3.6N。
[2]物体的质量为
5.(24-25八年级上·重庆·期末)一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计示数为36N,若改用天平测该物体的质量,其示数应为 kg;若把它带到月球上,质量为 kg(物体在月球上所受重力约为地球上的六分之一)。
【答案】 3.6 3.6
【详解】[1][2]一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计示数为36N,可知物体的重力为36N,根据G=mg可知物体的质量为
故若改用天平测该物体的质量,其示数应为3.6kg;因质量是物体的一种属性,不随位置的变化而变化,若把它带到月球上,质量为3.6kg。
6.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)为确保桥梁道路安全,交通管理部门对通过大桥的载重进行限制!黔东南州某大桥的桥头有如图所示的标志牌,则通过大桥的汽车的总重不能超过 N。(g取10N/kg)
【答案】4.6×105
【详解】通过大桥的汽车的总质量不能超过
m=46t=4.6×104kg
汽车的总重不能超过
G=mg=4.6×104kg×10N/kg=4.6×105N
7.(23-24八年级下·云南曲靖·阶段练习)下列关于力的估测较为合理的是( )
A.中学生的重力约为10N B.一本物理课本的重力约为100N
C.一头牛的重力约为500N D.两个鸡蛋的重力约为1N
【答案】D
【详解】A.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N故A不符合题意;
B.物理课本质量约200g=0.2kg,其重力约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N故B不符合题意;
C.一头牛的质量约1000kg,重力约
G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N故C不符合题意;
D.两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右,受到的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N故D符合题意。
故选D。
8.(24-25八年级上·重庆·期末)关于重力的说法正确的是( )
A.质量与重力成正比 B.重力的施力物体是地球
C.重力的方向始终垂直向下 D.重力只作用在物体的重心上
【答案】B
【详解】A.物体的重力与质量成正比,即重力随质量的变化而变化,质量与重力无关,所以不能反过来说,故A错误;
B.由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,故B正确;
C.重力的方向始终竖直向下的,故C错误;
D.重力是因地球对物体的引力而产生的,物体的各部分都受到重力作用,故D错误。
故选B。
9.(24-25八年级上·云南曲靖·期中)关于重力与重心下列说法正确的是( )
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重力的方向总是竖直向下的
【答案】D
【详解】A.物体受到重力的大小与质量有关,在空中下落时受到的重力与静止时受到的重力大小相等,故A错误;
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上,规则物体的重心不一定在其几何中心,可能质量分布不均匀,故B错误;
C.压力是由于物体发生弹性形变产生的,属于弹力,重力是由于地球的吸引产生的,因此压力不是重力,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下的,不是垂直向下,故D正确。
故选D。
10.(23-24八年级下·山西大同·期中)近年来,随着城市高层建筑的增多,高密坠物就像悬在城市上空的“利剑”,时刻威胁着人们的安全。高空坠物主要来源于建筑门窗、幕墙玻璃、广告牌、灯箱等,以及高层居民丢弃物、阳台放置物等在重力的作用下从高处下落造成的,关于重力下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
B.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C.物体的重心一定在物体上
D.从斜面上下滑的物体不受重力
【答案】A
【详解】A.物体受到的重力的方向总是竖直向下,若接触面水平,则重力的方向还垂直于接触面,故A正确;
B.力是物体对物体的作用,一定会有施力物体和受力物体,重力的施力物体是地球,故B错误;
C.物体的重心不一定在物体上,可能在物体外,例如质量分布均匀的圆环,重心在圆环的圆心处,故C错误;
D.从斜面上下滑的物体也受重力,重力的方向竖直向下,故D错误。
故选A。
11.(2024八年级上·全国·专题练习)在体育中考时,很多同学的体重不能达标,于是在测体重时,就分别采取推、拉、提、压等不当的手段来改变体重计的示数。其中会使体重计的示数变大的是( )
A.推天花板 B.拉吊环
C.提起一只脚 D.压底座
【答案】A
【详解】A.根据力的作用是相互的,人推天花板,天花板也会给人一个大小相同、方向相反的力,故体重计的示数等于人的重力加天花板给人的力,则体重计的示数大于人的重力,故A符合题意;
B.人拉吊环,吊环也会拉人,所以体重计的示数等于重力减去拉力,即示数会小于人的重力,故B不符合题意;
C.在没有任何外力作用下,体重计的示数等于人的重力大小,故C不符合题意;
D.人压底座时,不会增大或减小体重计的示数,故体重计示数不变,故D不符合题意。
故选A。
12.(24-25八年级上·重庆·阶段练习)甲、乙两个正方体实心铁块,边长之比,下列判断正确的是( )
A.甲、乙体积之比 B.甲、乙质量之比
C.甲、乙密度之比 D.甲、乙重力之比
【答案】D
【详解】A.甲、乙体积之比
故A错误;
B.甲、乙质量之比
故B错误;
C.甲、乙两个正方体都是实心铁块,密度相同,因此甲、乙密度之比
故C错误;
D.甲、乙重力之比
故D正确。
故选D。
13.(23-24八年级下·广东梅州·阶段练习)一只重0.2kg的空瓶,最多能装水1000cm3;装满另一种液体后的总重为11N,则该种液体的密度为( )(g=10N/kg)
A.1.08g/cm3 B.0.9g/cm3
C.0.8g/cm3 D.1g/cm3
【答案】B
【详解】该种液体的质量为
根据求该液体密度为
故B正确,ACD错误。
故选B。
14.(10-11八年级下·河北邢台·阶段练习)足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力,如图表示足球在空中飞行的受力图的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因不计空气阻力,所以空中飞行的足球只受到重力的作用,重力方向竖直向下,作用在足球重心位置。
故选B。
15.(24-25九年级上·贵州铜仁·期中)如图所示,斜面上有一个挡板挡住了小球A,小球A处于静止状态,忽略一切摩擦力,请画出小球A所受力的示意图。
【答案】
【详解】由图可知,挡板挡住了小球A,小球A处于静止状态,忽略一切摩擦力,则小球受到竖直向下的重力、斜面给小球的垂直于斜面向上的支持力和挡板给小球的垂直于挡板且沿斜面向上的支持力,如图所示:
16.(23-24八年级下·江苏宿迁·期末)如图中,有一个重为4N的小球在空中飞行,请画出该球所受重力的示意图。
【答案】
【详解】该球所受重力大小为4N,方向竖直向下,作用点在球的重心,作图如下:
17.(24-25八年级上·贵州贵阳·阶段练习)在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中:
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量
40
100
160
200
240
300
…
重力
0.4
1.0
▲
2.0
2.4
3.0
…
(1)测量前,要检查弹簧测力计的指针是否指在 上;
(2)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“▲”是 ;
(3)根据表中的数据得到如图乙所示的对应点,请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象;
(4)由图可得出:物体 ,且比值为 。(写单位)
【答案】(1)零刻线
(2)1.6
(3)
(4) 受到的重力与质量成正比 10N/kg
【详解】(1)弹簧测力计在实验前需要调零,即要检查弹簧测力计的指针是否指在零刻线上。
(2)甲图中弹簧测力计的分度值是0.2N,则读数为1.6N,即表中空缺的实验数据“▲”是1.6N。
(3)当物体的质量为0时,则重力为0,根据描点画线可得,物体受到重力的大小跟质量关系的图象,如下图所示:
(4)[1][2]据图分析可知,物体受到的重力和质量的图线是过原点倾斜的直线,说明物体受到的重力与质量成正比,分析表格数据可得物体受到的重力和质量的比值是
18.(24-25八年级上·福建厦门·阶段练习)一座桥的桥头立有这样的交通标志牌(桥梁限重标志),如下图。现有一自重的大卡车,装了的石子,石子的密度。求:
(1)石子的质量;
(2)请通过计算说明这辆卡车通过该桥是否违章?
【答案】(1)2×104kg
(2)这辆卡车通过该桥没有违章
【详解】(1)根据可得,石子质量
m石=ρ石V石=2.5×103kg/m3×8m3=2×104kg
(2)卡车的质量
卡车和石子的总质量
m总=m石+m车=2×104kg+5×103kg=2.5×104kg=25t
25t<30t,所以这辆卡车通过该桥没有违章。
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7.3 重力
一、重力
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。是因为地球对它附近的物体有吸引作用。
1.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。
2.重力的特点
(1)地球附近的所有物体都受到重力作用,不管它是运动的还是静止的(重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体
(3)重力的效果:对悬挂它的物体产生拉力的作用,对支持它的物体产生压力的作用,使抛向空中的所有物体最终落回地面
二、重力的大小
生活中常把物体所受重力的大小简称为物重。
1.探究重力与质量的关系
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。物体所受的重力跟它的质量有什么关系?
猜想与假设
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
实验思路
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。物体的质量既可以用天平测量,也可以选用已知质量的物体作为被测物体。最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。
进行实验与收集证据
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。
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。
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。
归纳总结
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.重力的大小
物体受到的重力大小跟物体的质量成正比。计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。g的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
点拨 重力的大小与物体的质量、地理位置有关,即质量越大,物体受到的重力越大;在赤道上g最小,在两极上g最大,在地球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。
三、重力的方向
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。
1.重力的方向:竖直向下(指向地心),即垂直于水平面。
2.应用:铅垂线
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。如图所示。
点拨 “竖直向下”和“垂直向下”
“竖直向下”指与水平面垂直向下,所以“竖直向下”决不能说成“垂直向下”或“向下”。
四、重心
1.重心:物体的每一部分都被地球吸引着,但对于整个物体,从效果上看,可以认为各部分受到的重力集中于一点,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上。如下图所示,方形薄板的重心在两条对角线的交点上,球的重心在球心上,粗细均匀的直棒的重心在它的中点上。
(2)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。
(3)为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。同一物体同时受到几个力时,作用点也都画在重心上。
▲拓展培优
“支撑法”和“悬挂法”确定重心
(1)支撑法:适用于长条状物体。把挂有两个鹦鹉的长条棍放在手指上,仔细调节手指在长条棍的位置,使其在手指上平衡这是就可以找到长条棍的重心(即在支点上方,如图甲所示)。
甲 乙 丙
(2)悬挂法:适用于薄板,如图乙所示,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。
五、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……
考点1 重力的概念
【典例1】(24-25八年级上·全国·课后作业)关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的力
B.不接触地面的物体都不受重力作用
C.物体在静止时才受到重力作用
D.上升的物体不受重力作用
【针对训练1】(2024八年级上·全国·专题练习)航天员在太空舱“失重”环境下,进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果( )
A.举杠铃 B.做引体向上
C.拉弹簧拉力器 D.跳绳运动
【针对训练2】(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)如图所示,踢出去的足球在空中飞行时(忽略空气阻力),则足球将( )
A.只受重力作用 B.不受力
C.受到重力和脚对它的作用力 D.只受脚的作用力
考点2 重力的大小
【典例2】(23-24八年级下·山东青岛·期中)下列图像中,能正确反映“物体所受重力与它的质量的关系”的是( )
A. B.
C. D.
【针对训练1】(23-24八年级下·四川宜宾·期中)小明用正确校零的弹簧测力计,以如图所示的方法测量甲、乙两个物体受到的重力,下列说法错误的是( )
A.该弹簧测力计的量程为0~5 N,分度值为0.2 N
B.利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7 kg的物体所受的重力
C.甲物体重力为2 N,乙物体重力大于2 N
D.在中国空间站中,不能使用该弹簧测力计测量物体的重力
【针对训练1】(23-24八年级下·安徽蚌埠·期中)月球对物体的吸引力约为地球的,一个人在地球上能举起的物体,那么到月球上他能举起物体的质量为( )
A. B. C. D.无法计算
考点3 重力的方向
【典例3】(23-24八年级下·河北保定·期末)小明用铅垂线制作了一个简易水平仪,用来检查桌面是否水平,铅垂线静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.铅垂线的原理是重力的方向是垂直向下的
B.水平仪所受的弹力是由水平仪形变产生的
C.所测桌面东边高,西边低
D.所测桌面东边低,西边高
【针对训练1】(23-24八年级下·湖北十堰·期中)过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图,下列说法正确的是( )
A.重垂线利用了重力方向总是垂直向下的原理
B.为了把年画贴正,应将年画顺时针转动一个小角度
C.为了把年画贴正,应逆时针转动年画,使年画的竖直边与重垂线平行
D.为了把年画贴正,应调整重垂线,使重垂线与年画的竖直边平行
【针对训练2】(23-24八年级下·山东枣庄·期中)如图所示,一架重型运输直升机在执行救灾任务时,通过钢缆将一质量为9×103kg的货物悬吊着往下放(取g=10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.货物受到的重力方向是不断变化的
B.货物受到的重力方向是垂直向下的
C.直升机所吊货物的重量是9×104N
D.直升机所吊货物的重量是9×103N
考点4 重心
【典例3】(23-24八年级下·湖北荆州·期中)如图为西安大唐不夜城的不倒翁表演,表演者将下半身完全固定,仅靠腰部发力运作不倒翁的底座。则下列说法中正确的是( )
A.不倒翁因为重力小,所以不倒
B.不倒翁的重心低,所以更稳定
C.不倒翁受的重力方向是竖直向上的
D.不倒翁偏离到如图所示位置后,重心不在物体上
【针对训练1】(23-24八年级下·四川广元·阶段练习)关于重力,下列说法中正确的是( )
A.地球对物体有吸引,同时物体也在吸引地球
B.在空中运动的小鸟不受重力作用
C.重力的方向有时竖直向下,有时垂直向下
D.重心就是物体内最重的一点
【针对训练2】(23-24八年级下·河南濮阳·期中)关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.重心就是物体内最重的一点
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心上
C.从效果上看,重心是物体各部分所受重力的等效作用点
D.任何物体的重心必在物体上,不可能在物体外
考点5 重力的示意图
【典例3】(24-25八年级上·全国·课后作业)在图中画出静止在水平地面上的足球所受重力的示意图。
【针对训练1】(24-25八年级·全国·假期作业)如图,绳子系着小球在竖直平面内摆动,请你作出小球摆到最高点时所受重力G的示意图。
【针对训练2】(24-25九年级上·云南保山·期中)如图所示,在图中O点画出物体A受到的重力G和支持力F的示意图。
1.(23-24八年级下·甘肃平凉·期中)中国航天以勃发之气,实现了多个历史性突破。中国空间站已全面建成,航天员在空间站中与在地面上相比较,航天员的质量 (选填“变小”“变大”或“不变”);在太空中 (选填“能”或“不能”)进行有效的举重训练。
2.(23-24八年级下·云南曲靖·阶段练习)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重锤线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向总是 的原理,重力的施力物体是 。
3.(24-25八年级上·江西宜春·阶段练习)建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向竖直向下的性质,如图左所示,如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左面 (“高”或”低”)。在砌房子时如图所示,水平仪来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面 (“高”或“低”)。
4.(24-25八年级上·山东济宁·阶段练习)如图所示,物块的重力为 N,物块的质量为 kg(g=10N/kg)。
5.(24-25八年级上·重庆·期末)一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计示数为36N,若改用天平测该物体的质量,其示数应为 kg;若把它带到月球上,质量为 kg(物体在月球上所受重力约为地球上的六分之一)。
6.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)为确保桥梁道路安全,交通管理部门对通过大桥的载重进行限制!黔东南州某大桥的桥头有如图所示的标志牌,则通过大桥的汽车的总重不能超过 N。(g取10N/kg)
7.(23-24八年级下·云南曲靖·阶段练习)下列关于力的估测较为合理的是( )
A.中学生的重力约为10N B.一本物理课本的重力约为100N
C.一头牛的重力约为500N D.两个鸡蛋的重力约为1N
8.(24-25八年级上·重庆·期末)关于重力的说法正确的是( )
A.质量与重力成正比 B.重力的施力物体是地球
C.重力的方向始终垂直向下 D.重力只作用在物体的重心上
9.(24-25八年级上·云南曲靖·期中)关于重力与重心下列说法正确的是( )
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重力的方向总是竖直向下的
10.(23-24八年级下·山西大同·期中)近年来,随着城市高层建筑的增多,高密坠物就像悬在城市上空的“利剑”,时刻威胁着人们的安全。高空坠物主要来源于建筑门窗、幕墙玻璃、广告牌、灯箱等,以及高层居民丢弃物、阳台放置物等在重力的作用下从高处下落造成的,关于重力下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
B.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C.物体的重心一定在物体上
D.从斜面上下滑的物体不受重力
11.(2024八年级上·全国·专题练习)在体育中考时,很多同学的体重不能达标,于是在测体重时,就分别采取推、拉、提、压等不当的手段来改变体重计的示数。其中会使体重计的示数变大的是( )
A.推天花板 B.拉吊环
C.提起一只脚 D.压底座
12.(24-25八年级上·重庆·阶段练习)甲、乙两个正方体实心铁块,边长之比,下列判断正确的是( )
A.甲、乙体积之比 B.甲、乙质量之比
C.甲、乙密度之比 D.甲、乙重力之比
13.(23-24八年级下·广东梅州·阶段练习)一只重0.2kg的空瓶,最多能装水1000cm3;装满另一种液体后的总重为11N,则该种液体的密度为( )(g=10N/kg)
A.1.08g/cm3 B.0.9g/cm3
C.0.8g/cm3 D.1g/cm3
14.(10-11八年级下·河北邢台·阶段练习)足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力,如图表示足球在空中飞行的受力图的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)( )
A. B.
C. D.
15.(24-25九年级上·贵州铜仁·期中)如图所示,斜面上有一个挡板挡住了小球A,小球A处于静止状态,忽略一切摩擦力,请画出小球A所受力的示意图。
16.(23-24八年级下·江苏宿迁·期末)如图中,有一个重为4N的小球在空中飞行,请画出该球所受重力的示意图。
17.(24-25八年级上·贵州贵阳·阶段练习)在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中:
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量
40
100
160
200
240
300
…
重力
0.4
1.0
▲
2.0
2.4
3.0
…
(1)测量前,要检查弹簧测力计的指针是否指在 上;
(2)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“▲”是 ;
(3)根据表中的数据得到如图乙所示的对应点,请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象;
(4)由图可得出:物体 ,且比值为 。(写单位)
18.(24-25八年级上·福建厦门·阶段练习)一座桥的桥头立有这样的交通标志牌(桥梁限重标志),如下图。现有一自重的大卡车,装了的石子,石子的密度。求:
(1)石子的质量;
(2)请通过计算说明这辆卡车通过该桥是否违章?
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