内容正文:
第 七 章 力
第 3 节 重力
思考:为什么水往低处流?球最终会落到地面上?
生活中,你可以随处发现像上面的例子。这些现象的产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用。
重力
1
1.重力的概念
由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。符号:G
3.地球附近的所有物体都受到重力的作用。
2.重力的施力物体是地球;
重力的受力物体是地球附近的所有物体。
例2 运动员将足球从后场踢到前场,足球在空中运动的过程中,不
计空气阻力,其受力的情况是( )
B
A.受到脚的踢力和重力的作用 B.只受到重力的作用
C.不受任何力的作用 D.只受到脚的踢力的作用
第3节 重力
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。
地球附近的物体所受的重力跟它的质量有什么关系呢?
重力的大小
2
?
设计实验:
如何比较得到物体所受重力和它的质量之间的关系?
物体的质量还需要测吗?应该选择什么作为实验对象?
用什么工具测量重力?如何测量出重力的大小?
探究重力的大小跟质量的关系
衔接:在做实验前,我们还需要制定实验方案,请同学们思考以下这个问题……
问题答案:
1.得到多组物体的重力和质量的数据,进行比较和分析。
2.应该使用弹簧测力计,把已知质量的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。
3.物体的质量不需要测了,我们可以使用已知质量的钩码作为研究对象,这里可以悬挂不同个数的钩码来得到多组数据。
把质量均为50 g的钩码,逐个增加,挂在弹簧测力计下,并记下示数。
进行实验
实验记录表格
次数 1 2 3 4 5 6
质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3
重力/质量
G/m(N/kg)
0.05
0.5
1
0.1
0.15
1.5
重力与质量关系的图像
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?
O
G/N
m/kg
1.物体所受的重力跟它的质量成正比。
2.物重跟质量的比约等于10N/kg。
结论
1.物体所受的重力跟它的质量成正比。
2.如果用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,重力和质量的关系可以写成:
重力的大小
2
g =
G
m
或
G =
mg
其中:
G 重力 牛(顿)(N)
M 质量 千克(kg)
g = 9.8N/kg
3.重力与质量的比值g的大小:9.8N/kg,粗略计算时,g可以取10N/kg。
4.g =9.8N/kg的物理意义:质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
重力的大小
2
中学生的体重是50kg,受到的重力为多少牛?
自我检查
解:由G =mg可知,
G中学生 =m中学生g
=50kg x 10N/kg
=500N
答:中学生受到的重力为500N。
如何描述重力的方向?
重力的方向总是竖直向下的。
重力的方向
指向地心
•
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”到底指的是什么方向呢?
13
重力方向竖直向下的应用
铅垂线:检验建筑物是否垂直于地面
水平仪:检验桌面等平面是否水平
反馈练习
【例题2】
孔明灯象征着人们对幸福的期望和企盼。如图是放飞在空中的孔明灯,能正确表示孔明灯装饰穗所受重力方向的是( )
A
B
C
D
C
例
下图中表示静止在斜面上的物体所受的重力的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
D
物体所受的重力的方向总是竖直向下的。
垂直水平面
不是垂直,垂直是垂直接触面
任意一杯水稳定后的水面就是我们所说的水平面。
地球吸引物体的每一部分
作用效果上,好像作用在某一点的一个力
重心:重力的等效作用点。
重心
4
衔接:重力的三要素中还有作用点我们不清楚。同学们请看,一块石头,我们将它看作很多很多个小部分,每个小部分都会受到重力。我们把这些力可以看作一个合体的力,作用效果上,就好像作用在某一点上。这个点就是物体的重心。
1.重力在物体上的作用点叫做重心。
重心
4
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
几种形状规则、质量分布均匀的物体的重心
思考:如何确定质量不均匀、不规则物体的重心?
O
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
A
B
A
B
D
C
演示:找物体重心
19
注意:重心不一定在物体上
G
请找出下列物体的重心?
G
G
例6 关于物体的重心,下列说法中全部错误的是( )
B
①形状规则的物体,重心在它的几何中心 ②重心就是物体内最重的一点 ③物体的重心总在该物体上 ④重力在物体上的作用点,叫做物体的重心
A.①②③ B.②③ C.①②④ D.③④
第3节 重力
21
重心与物体的稳定性
拓展
物体的重心越低,稳定性越好。
赛车车身很低,轮子相距尽量远,在快速行驶时不易翻倒。
冲浪者弓着腰,叉开腿,更有助于在惊涛骇浪重保持平稳。
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,你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉。
月亮也绕着地球转动,它们之间有没有力呢?
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,小到尘埃之间,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。
正是地球对它附近物体的引力,使得水向低处流、抛出的篮球落向地面……
本节小结
1.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,符号G
g =
G
m
或
G = mg
G 重力 牛(顿)(N)
M 质量 千克(kg) g = 9.8N/kg
2.重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成正比
3.重力的方向:竖直向下
5.重力的由来:宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在相互吸引的力,这就是万有引力。
4.重心:重力在物体上的作用点叫做重心
反馈练习
1.关于重力以下说法中正确的是( )
【例题1】
A.物体本身就有重力,重力没有施力者
B.重心是物体上密度最大的一点
C.脱离支持物的物体,在下落的过程中不受重力
D.重力的大小、方向,与物体是否与地面接触及其运动状态无关
D
反馈练习
(1)一物体在月球上受到的重力等于在地球上所受重力的1/6,将12kg的物体放在月球上,其质量是( )kg?重力是( )N?(g=10N/kg)
【例题3】
(2)质量为10kg的木块放在斜面上,则它受到的重力是( )N,方向( ),施力物体是( ),受力物体是( )。 (g=10N/kg)
100
12
20
竖直向下
地球
木块
反馈练习
(1)斜面上物体的质量是
5kg,画出物体受到的重力。
(g=10N/kg)
【例题4】
(2)物体的重力是20N,
试画出物体所受的力。
G=50N
G=20N
F=20N
Lavf55.34.100
$$