内容正文:
3.3 重力
目
标
导
引
1.能叙述重力的意义,确认重力的方向。
2.知道重力的测量方法,会用弹簧测力计测物体受到的重力。能自主探究重力大小的相关因素。
3.会用公式G=mg计算物体受到的重力,能叙述式中g的意义,记住g的数值。
要点1 重力及其方向(重点)
课
本
导
学
1.重力的产生:
(1)物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力。
(2)重力的施力物体是地球。
2.重力的方向总是竖直向下。应用:建筑工人用重垂线判断墙壁是否竖直。
◆思考与讨论:你能用重垂线做一个水平仪吗?
重垂线的工作原理:重力的方向总是竖直向下的。利用重垂线制作常用的水平仪如图3.31所示,倒“T”字形木架两构件相互垂直。将它放在台面上时,根据重垂线是否过O点可判断台面是否水平。
图3.31
【例1】 下列图像中,能正确表示一个球形物体所受重力的示意图的是 ( )
【解析】 因为重力方向是竖直向下的,重心又是物体的球心。
【答案】 C
重要提示
1.重力的方向是竖直向下的,不能写成“垂直向下”。
2.重力的方向与物体的运动状态无关。
3.重力的作用点(重心):质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心上,其他物体可采用悬挂法等来确定重心。物体的重心并不一定在物体上。
要点2 重力的大小(重点)
1.物体受到的重力跟它的质量成正比。
◆探究:重力大小的相关因素
❶重力的大小跟什么因素有关
(1)检验重力与质量的关系:比较体积相同的铝块和铜块的质量,铜块的质量较大,用弹簧测力计测得铜块受到的重力较大。
(2)检验重力与体积的关系:比较质量相同的木块和铜块的体积,木块的体积较大,用弹簧测力计测得铜块和木块受到的重力一样大。
(3)结论:重力的大小跟物体的质量有关,跟物体的体积无关。
❷重力与质量的关系
(1)重力与质量的关系图像(如图3.32所示)。
图3.32
(2)结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
2.重力和质量的比值大约是9.8牛/千克。如果用G表示物体受到的重力,m表示物体的质量,g表示 9.8牛/千克,则上述结论可表示为G=mg。式中g表示质量为 1千克的物体受到的重力为 9.8 牛。
【例2】 表1是同学们在探究物体所受的重力与质量关系时设计的,表2是小丽同学根据网上搜索到的有关数据制成的表格。
(1)请你按探究出的规律把表1中的空缺补齐。
(2)分析表2中的数据,你有哪些新的发现?由此你会产生什么猜想?
表1
质量/千克
重力/牛
重力与质量的比值/(牛/千克)
1.96
9.8
0.3
9.8
0.5
4.9
9.8
表2
地点
g值大小
地球纬度
地点
g值大小
地球纬度
赤道
9.780
0°
北京
9.801
39°56′
广州
9.788
23°06′
纽约
9.803
40°41′
武汉
9.794
30°33′
莫斯科
9.816
55°45′
上海
9.794
31°12′
北极
9.832
90°
【解析】 观察表1可知是利用公式G=mg的计算问题。表2中,武汉与上海的g值相同,赤道与北极的g值相差最大,原因是两地纬度不同所致。
【答案】 (1)0.2 2.94 (2)新的发现:武汉与上海的g值相同,赤道与北极的g值相差最大。猜想:①g值的变化可能与地球的纬度有关,纬度越大,g值越大;②g值的大小可能与距地球中心的远近有关,距地心越近,g值越大。
$$3.3 重力
1.下列物体中物重最接近1牛的是( )
A.一名中学生 B.一枚大头针
C.一袋方便面 D.一块砖
2.体育课中,被推出的铅球落地后沿水平地面向前滚动(如图),图中能正确表示铅球所受重力的方向的是( )
(第2题)
3.如图所示,能表示物体所受重力与质量关系的是( )
4.一架重型运输直升机在执行救灾任务时,通过钢缆将一箱质量为9×103千克的货物悬吊着往下放(g取10牛/千克)。下列说法中,正确的是( )
A.直升机所吊货物的重力是9×103牛
B.直升机所吊货物的重力是9×104牛
C.货物受到的重力方向是不断变化的
D.货物受到的重力方向是垂直向下的
5.如果没有重力,那么下列现象中,不会出现的是( )
A.一切物体的质量都等于零
B.茶杯里的水倒不进嘴里
C.人与地面成任何倾角都不会摔倒
D.人轻轻一蹦就能离开地球
6.“g=9.8牛/千克”表示的科学含义是______________________________________。
7.建筑工人常用铅垂线检验墙壁是否竖直,这是利用了_______________________________
的道理。用铅垂