内容正文:
初中物理鹿老师
第3节 重力
第七章 力
初中物理鹿老师
学习目标
1.知道什么是重力;
2.了解重力大小跟物体质量的关系,并能利用G=mg进行简单计算;
3.知道重力的方向;
4.能找到质量分布均匀、形状规则的物体的重心,会画重力的示意图。
7.3
初中物理鹿老师
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……你知道这是什么原因吗?
这些现象的产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用。
1.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.地球附近的所有物体都受到重力的作用。
3.重力的施力物体:地球
重力的受力物体:地球附近的所有物体
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7.3
重力
重力
初中物理鹿老师
7.3
重力
重力
山间的溪水受到重力的作用,会由高处流向低处。飞机投放的物质受到重力的作用,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?
向上抛掷篮球,篮球最终会落向地面;我们站在地面不会飘起来。
人会漂浮起来,走路、跑步都无法进行;家具、工具等都漂浮在空中;液体也会漂浮起来,难以正常喝水、洗漱。
在搬东西的时候,物体越沉,所需要的力气就越大。
托起质量不同的物体,会感觉所用的力不同。物体所受的重力跟它的质量有什么关系?
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7.3
重力
重力的大小
【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。
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7.3
重力
实验:探究重力的大小跟质量的关系
【实验器材】
弹簧测力计、铁架台、质量为50g的钩码若干。
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重力
实验:探究重力的大小跟质量的关系
【实验步骤】
1.逐次增加相同质量的钩码,用弹簧测力计测量每次所受的重力,并记录下来。
2.根据记录的数据制作m-G图象,分析质量和重力的关系。
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7.3
重力
实验:探究重力的大小跟质量的关系
质量m/kg
重力G/N
【进行实验】
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7.3
重力
实验:探究重力的大小跟质量的关系
质量m/kg
重力G/N
0.05
0.5
0.1
1
0.15
1.5
0.2
2
0.25
2.5
0.3
3
【进行实验】
通过观察表格和m-G图象可以发现:物体的质量成倍增大,重力也成倍增大。
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7.3
重力
实验:探究重力的大小跟质量的关系
质量m/kg
重力G/N
0.05
0.5
0.1
1
0.15
1.5
0.2
2
0.25
2.5
0.3
3
0
4
3
2
1
0.1
0.2
0.3
0.4
m/kg
G/N
【得出结论】
物体所受的重力跟它的质量成正比。
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重力
实验:探究重力的大小跟质量的关系
质量m/kg
重力G/N
重力G/质量m
0.05
0.5
0.1
1
0.15
1.5
0.2
2
0.25
2.5
0.3
3
0
4
3
2
1
0.1
0.2
0.3
0.4
m/kg
G/N
10N/kg
10N/kg
10N/kg
10N/kg
10N/kg
10N/kg
1.物体所受的重力跟它的质量成正比。
2.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
G=mg
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重力
重力的大小
重力,单位:N
质量,单位:kg
重力与质量之比,单位:N/kg
g=9.8N/kg
粗略计算时,g可以取10N/kg
g=9.8N/kg
物理意义:质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
7.3
重力
重力的大小
初中物理鹿老师
质量为0.25kg的木块,受到的重力是多少牛?一个人所受的重力为450N,他的质量是多少千克?g取10N/kg。
解:
由G=mg可知,木块受到的重力 G木=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
由G=mg可得 ,因此人的质量
答:木块所受的重力为2.5N,人的质量为45kg。
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。
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7.3
重力
重力的方向
重力的方向:竖直向下
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重力
重力的方向
重力的方向:竖直向下
铅垂线
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重力
重力的方向
地球是球形的,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?
因为地球对它附近的物体都有吸引作用,所以站在地球的任何地方都能站得很稳。
通常所说的“下”指的是近似指向地心的方向。
初中物理鹿老师
7.3
重力
重心
1.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,这个点叫做物体的重心。
2.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。
G
G
G
初中物理鹿老师
7.3
重力
重心
G
G
光盘的重心在它的中心
篮球的重心在它的球心
重心不一定在物体上
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7.3
重力
重心
G
F支
G
F压
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7.3
重力
重心
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。
初中物理鹿老师
课后练习
1.抛掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图所示。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。
铅球在空中受到重力的作用;
重力的作用效果是使铅球的运动状态发生改变。
7.3
重力
G
初中物理鹿老师
课后练习
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20g、50g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。
7.3
重力
0
3
2
1
0.1
0.2
0.3
m/kg
G/N
物体所受的重力跟它的质量成正比。
初中物理鹿老师
课后练习
3.像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的。我国的嫦娥五号成功将1731g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?
7.3
重力
根据重力公式G=mg,样品在地球上受到的重力
G地=mg=1.731kg×10N/kg=17.31N。
因为同一个物体在月球上所受“重力”大约是在地球上所受重力的,所以这些样品在月球上受到的“重力”
G月=G地=×17.31N=2.885N
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课后练习
4.一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?
已知限重15t,即m=15t=15×103kg=1.5×104kg
根据G=mg可知,G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N
因此,汽车所受重力超过1.5×105N时,不能从该桥上通行。
7.3
重力
初中物理鹿老师
课后练习
4.我们通常用水平仪来判断一个面是否水平。请你利用一个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。
将三角板的一条直角边紧贴桌面,使铅垂线自然下垂。如果铅垂线与三角板的另一条直角边平行,那么桌面就是水平的;如果铅垂线与三角板的另一条直角边不平行,桌面就不是水平的。
7.3
重力
初中物理鹿老师
课堂小结
重力
概念
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
地球附近的所有物体都受到重力的作用。
重力的施力物体:地球
重力的受力物体:地球附近的所有物体
重力
大小:G=mg
方向:竖直向下(近似指向地心的方向)
作用点:重心
万有引力
7.3
重力
形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上
重心不一定在物体上
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
初中物理鹿老师
谢 谢
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