第三节 重力（教学课件）物理新教材北师大版八年级下册

第七章 力 第3节 重力 八年级下·物理（北师大·2024） 目录 CONTENT 教学目标 FIRST PART 01 教学内容 SECOND PART 02 练习思考 THIRD PART 03 课后作业 FOURTH PART 04 八年级下·物理（北师大·2024） 教学目标 1. 知道重力是由地球的引力产生的。 2. 理解重力的方向总是竖直向下的。 3. 能用G=mg计算有关问题。 4. 会用弹簧测力计测量物体受到的重力。 第3节 重力 倾泻而下的瀑布 撒出去的渔网 抛出去的铅球 为什么瀑布、撒出去的渔网、掷出去的铅球，最终都会落到地面上来呢? 课堂引入 这节课我们一起来学习这种运动特点与它们受到的力的关系。 知识点1 重力 踢出去的足球 投掷出去的飞枪 踢出去的足球、投掷出去的飞枪、扔出去的铅球，它们最终是否会落到地面，是什么原因呢？ 一、重力 这是因为地球对它附近的一切物体有吸引的作用，而使物体落到地面上。 扔出去的铅球 运动员和小孩最终会落到地面上，这是因为地球对它附近的一切物体有吸引的作用。 1. 概念： 由于地球的吸引而使地球表面附近的物体受到的力叫做重力（gravity），符号G。 施力物体 受力物体 一、重力 7 2.对重力的理解 （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（即万有引力）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。 （4）根据力的作用是相互的，物体受地球的吸引力的同时，也对地球有吸引力的作用。 一、重力 8 观察：将小球由静止施放，小球会怎么运动？ 结论：物体由静止下落时的运动方向即为重力的方向。 一、重力 【实验探究】 【现象观察】 无论铁架台是否倾斜，重物静止时悬线总是处于竖直向下的方向，即和水平面垂直。 【实验结论】 重力方向总是竖直向下的，即垂直与水平面。 一、重力 重力的方向指向地心 重力的方向总是竖直向下的，那“下”到底是指什么方向呢？ 【归纳总结】重力的方向总是竖直向下的，指向地心。 一、重力 只要铅垂线与三角板的直角边重合（或平行）即可判断桌面水平。 只要铅垂线与壁画的边重合 （或平行）即可判断壁画水平。 铅锤线 铅锤线 重力方向的应用 铅垂线的特点：与重力共线的直线。 可以利用铅锤线，判断物体是否竖直或水平。 一、重力 检查台面是否水平 检查墙面是否竖直 重力方向的应用 一、重力 一、重力 【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 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。 【典例2】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”）。 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。 一、重力 知识点2 重力与质量的关系 【实验猜想】 【实验探究】分别提起一个装满水的水桶和一个空水桶。提起那个水桶更困难？ 提起装满水的很困难，提起空水桶很轻松。 质量越大的物体，所受的重力越大。 物体重力的大小可能与什么因素有关？ 二、重力与质量的关系 ①用弹簧测力计分别测量不同质量的钩码所受的重力。 分析比较质量不同的钩码受到的重力大小，得出重力与质量之间的关系。 ②测量钩码重力的大小的方法 将弹簧测力计竖直放置，把钩码挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。 1. 实验器材：弹簧测力计、钩码多个（质量已知）。 2. 实验方法： 设计实验 钩码 弹簧测力计 二、重力与质量的关系 ③设计实验记录表格。 实验序号 1 2 3 4 5 6 钩码的质量 m/kg 钩码的重力 G/N 重力跟质量的 比值g（N/kg） 设计实验 二、重力与质量的关系 ④数据处理 以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系。描点连线，画出重力与质量关系图象。 设计实验 二、重力与质量的关系 进行实验与收集证据 ①弹簧测力计沿竖直方向调零。 ②用弹簧测力计测量100g钩码所受的重力，并填在相应表格内。 ③用弹簧测力计测量200g钩码所受的重力，并填在相应表格内。 ………… 根据实际情况，可以做3次以上实验。 二、重力与质量的关系 ④记录实验数据 注意：钩码的质量数是标在钩码上的，可以不用进行测量；用弹簧测力计测量钩码的重力时，读数时，可以估读到0.1N。 一个钩码质量 m=100g=0.1kg 实验序号 1 2 3 4 5 6 钩码的质量 m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 钩码的重力 G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 重力跟质量的比值 N/kg 进行实验与收集证据 二、重力与质量的关系 分析与论证 以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系。描点连线，画出重力与质量的关系图象。 实验序号 1 2 3 4 5 6 钩码的质量 m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 钩码的重力G /N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1. 数据处理 二、重力与质量的关系 2. 分析表格中数据，观察画出的G-m图像，从中你能得到什么结论？ 实验结论 ①由实验数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，图像是一条过原点的直线，即正比例函数图像。 ②对实验数据进一步分析，计算出每一次实验中重力与质量的比值，该比值是一个不变的值，大约是10.0N/kg 。 分析与论证 物体所受的重力跟它的质量成正比，比值约为 10.0N/kg（精确实验9.8N/kg）。 二、重力与质量的关系 视频讲解：探究重力的大小跟质量的关系 二、重力与质量的关系 大量实验数据表面，物体所受的重力跟它的质量成正比。 重力，单位：牛顿（N） G — G = mg 质量，单位：千克 (kg) m— g — 比例系数，单位：牛顿每千克（N/ kg） = G m g 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 重力的大小 二、重力与质量的关系 地点 g值/(N · kg-¹) 纬度 纬度越高，g值越大 北极 9.832 北纬90° 北京 9.801 北纬39°56' 上海 9.794 北纬31°12′ 武汉 9.794 北纬30°33' 广州 9.788 北纬23°06' 赤道 9.780 北纬0° 地球上不同位置的g值 二、重力与质量的关系 （1）海拔：随着海拔的增加，g在减小； （2）纬度：随纬度的增加，g在不断增加。在赤道上，g最小，在南北两极时，g最大。（即同一个物体在赤道上时，重力最小，在南北两极时，重力最大） 比例系数g并非恒定不变的，它受海拔和纬度的影响。 一般g为9.8N/kg，表示地球附近质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。 在粗略计算时，g可以取 10 N/Kg。 影响比例系数g的因素 二、重力与质量的关系 物理课本的 重力约2N 中学生的重力约500N 两个鸡蛋约为1N 常见物体的重力 一瓶可乐的重力约5N 二、重力与质量的关系 重力 质量 区别 概念 由于地球的吸引而使物体受到的力 物体所含物质的多少 方向 竖直向下 没有方向 大小 随物体所在位置(如高度、纬度)的变化而变化 不随物体的状态、形状、所处空间位置的变化而变化 符号 G m 单位 牛顿，简称牛(N) 千克(kg)、吨(t)、克(g)、毫克(mg)等 计算公式 G=mg m=ρV 测量工具 弹簧测力计 天平、杆秤等 联系 (1)质量为1 kg的物体所受重力的大小约为9.8N; (2)物体的重力跟它的质量成正比，计算公式为G=mg; (3)物体的位置变化，物体的质量不变，重力可能会发生变化. 重力与质量的区别及联系 二、重力与质量的关系 【典例3】关于比值“g=10N/kg”所表示的物理意义是（　　） A．1kg＝10N B．重力为1N的物体，其质量为10kg C．质量为10kg的物体，其受到的重力是1N D．质量为1kg的物体，其受到的重力是10N 【详解】比值“g=10N/kg”所表示的物理意义是质量为1kg的物体，其受到的重力是10N，故ABC不符合题意，D符合题意。 D 二、重力与质量的关系 【典例4】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。 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。 二、重力与质量的关系 知识点3 重心 物体的每一部分都被地球吸引着，但对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上， 这个点叫做物体的重心。 苹果的每一部分 都受到重力作用 对于整个苹果，重力的作用效果就好像作用在某一点上的一个力。 等效于 1. 物体的重心 三、重心 34 重心是等效作用点，不是重力的实际作用点；重心的位置跟物体形状和质量的分布有关系。 (1)形状规则、质量分布均匀的物体，重心在它的几何中心上。 方形薄板的重心在对角线的交点上 粗细均匀的棒的 重心在中点 球的重心 在球心 G 唱片的重心在 它的圆心上。 三、重心 (2)质量分布不均匀、外形不规则的物体的重心 这些物体的重心不在物体上。 物体的重心是物体所受重力的等效作用点，重心可以不在物体上。 篮球的重心在球心 而不在球面上。 O G 三、重心 (3)在画物体受到的重力时，常把力的作用点画在物体的重心上。 为了研究问题的方便，同一物体同时受到几个力时，作用点也都画在重心上。 人受到重力 和支持力 物体受到 重力和拉力 F 三、重心 (4)质地不均匀、外形不规则物体的重心可以利用“悬挂法”确定。 ①找一根细绳，在物体上找一点，用绳悬挂，待物体静止后，通过悬挂点连一条竖直线AB。 ②在该竖直线外再找一点悬挂，通过悬挂点再连一条竖直线CD。 ③两条直线的交点O就是不规则物体的重心。 A B C D A B A B C D 三、重心 视频讲解：悬挂法寻找物体的重心 三、重心 物理学家经研究证明：增大支撑面或降低重心可以提高物体的稳定程度，在实际生活中人们常常要用到这些知识。 赛车车身很低，轮子相距尽量远，在快速行驶时不易翻倒。 （5）重心的应用—稳度 当不倒翁在竖立状态时，重心最低。偏离平衡位置后，重心总是升高的。因此，这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆，总是不倒的。 三、重心 三、重心 【典例5】学生在大课间做篮球操前，小宁将一个重为3N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。 G 【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） O 【解析】量角器受竖直向下的重力，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 三、重心 课堂小结 1. 关于物体的重力，下列说法中正确的是（　　） A．物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 B．把地球上的物体移到月球上，物体的质量和所受重力变小 C．物体的重心一定在其几何中心 D．物体放在斜面上时，重力的方向是斜向下的 A 课堂练习 2.关于重力，下列说法中正确的是（　　） A．竖直上升的气球不受重力 B．沿斜面下滑的小车，所受重力方向是沿斜面向下的 C．人在蹦床上跳的更高，是因为所受重力变小了 D．一杯水结冰后所受重力不变 D 课堂练习 3.足球运动员把足球踢向空中，不计空气阻力，图中能正确表示空中足球受力示意图的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（　　） 课堂练习 B 课堂练习 4.如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息可知，小狗在地球和火星上的重力分别为和，那么一名质量为的中学生在火星上所受的重力大小为 .（） 191.258 课堂练习 5. 在点缀街头的各种“海宝”中有甲、乙两个的质量之比是10∶9，则他们的体重之比是 ；若甲的质量为50kg，则其体重是 ，乙的体重为 （g取10N/kg）。 10:9 500N 450N 课堂练习 6.如图表示在空中飞行的质量为2kg的足球，画出它所受重力的示意图。 作业 内容 同步作业 完成课后“自我检测”练习 自主安排 配套同步分层作业 课后作业 49 2025 Thank you for watching! 谢谢观看 $$