二、重力 力的示意图(高效培优讲义)物理新教材苏科版八年级下册
2025-11-28
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 二、重力 力的示意图 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.44 MB |
| 发布时间 | 2025-11-28 |
| 更新时间 | 2026-01-09 |
| 作者 | 付老师物理资料大全 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55165999.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“重力 力的示意图”核心知识点,系统梳理重力的定义、大小(G=mg及g的意义)、方向(竖直向下及应用),并延伸至力的三要素与力的示意图绘制,构建“概念-规律-应用”的完整学习支架。
资料以科学探究为主线,通过“探究重力与质量关系”实验设计、数据记录表分析培养科学探究能力,结合中考典例与变式训练强化物理观念,力的示意图绘制突出模型建构的科学思维。课中辅助教师突破重难点,课后助力学生巩固提升,查漏补缺。
内容正文:
第2节 重力 力的示意图
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 重力的大小 1
题型2 判断重力的方向 8
题型3力的示意图 13
【能力培优练】 16
【链接中考】 23
【重难题型讲解】
题型1 重力的大小
1.知识讲解
一、重力的定义
①物体由于地球吸引而受到的力叫作重力,用字母 G 表示。重力的施力物体是地球
②重力的测量:物体所受的重力可以用弹簧测力计测量,如图7-9 所示。
二、重力的大小
实验目的:探究重力与质量的关系
实验表明,物体所受的重力与它的质量成正比。物体所受的重力与它的质量之比通常用 g 表示,即,因此物体所受的重力与其质量的关系可以写成G = mg公式中质量的单位是千克(kg),力的单位是牛(N),g 约等于9.8 N / kg。在粗略计算中,g 可以取 10 N / kg。
2.典例讲解
【典例1-1】(24-25八下·四川广元·期末)在“探究物体所受重力与物体质量关系”的实验中,某同学用到的实验器材有:弹簧测力计1个、相同规格的钩码若干。实验时的情景如图所示
(1)实验前,应将弹簧测力计 (选填“水平”或“竖直”)方向放置进行调零。
(2)改变物体质量进行多次实验后,将实验数据记录在下表中,数据记录完成后,发现该表格的设计有不足之处,其不足之处是 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
m
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
G
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(3)改正问题后,根据实验数据可以得出:物体质量越大所受重力越 的结论。
【答案】(1)竖直
(2)物体的质量m和重力G没有标注单位kg和N。
(3)大
【解析】(1)为避免弹簧自身重力对实验的影响,故应将弹簧测力计在竖直方向进行调零。
(2)根据题中的表格可知,物体的质量和重力都没有标注单位,应在表格中标注质量的单位kg和重力的单位N。
(3)根据题中的表格可以发现,物体的质量越大,物体所受的重力越大,即物体所受的重力与物体的质量成正比。
变式训练1(24-25八下·江苏镇江丹徒区镇江宜城中学教育集团五校联考·月考)下表是小轩在探究“重力大小与质量的关系”中得到的实验数据。
实验次序
物体的质量m
物体的重力G
重力与质量的比值G/m
1
0.1
1
10
2
0.2
2
10
3
0.3
3
10
(1)实验中需要的测量工具是 和 。
(2)该实验表格设计有一个缺陷是 。
(3)根据表中的数据及所绘的图像可知:物体所受重力的大小与其质量成 。(填“正比”或“反比”)如果此实验拿到月球去做,该实验结论 (填“仍成立”或“不成立”)
(4)本实验中,多次测量的目的是 。
(5)为了让实验结论更具有普遍性,小轩同学应该( )
A.用相同质量的钩码,通过改变钩码个数,继续进行实验探究
B.选用质量各不相同的苹果、木块、铁球等不同物体继续进行实验探究
【答案】(1) 弹簧测力计 天平
(2)原表格中没有标注单位
(3) 正比 仍成立
(4)避免偶然性,使实验结论更具有普遍规律
(5)B
【解析】(1)[1][2]实验中,需要的测量物体的质量和重力,所以工具是弹簧测力计和天平。
(2)在物理实验数据记录表格中,物理量必须带有单位,原表格中没有标注单位,这是表格设计的缺陷。
(3)[1]由表格可知
重力和质量比值为定值,由图像可知:G—m图是一条过原点的直线,所以物体所受重力的大小与其质量成正比。
[2]若本实验转到月球上进行,在月球上,物体的质量不变,重力变为地球上的,则在月球上,物体的重力与质量的比值仍为定值,则实验得到的结论对于月球上的物体仍成立。
(4)本实验中,多次测量的目的是避免偶然性,使实验结论更具有普遍规律。
(5)A.用相同质量的钩码,通过改变钩码个数继续探究,本质上还是同种材质的物体,质量改变方式单一,不能充分体现不同物体的特性对重力与质量关系的影响,无法很好地使结论更具普遍性,故A不符合题意;
B.选用质量各不相同的苹果、木块、铁球等不同物体继续进行实验探究,这些物体材质不同,涵盖了多种类型,能更全面地探究重力与质量的关系,使实验结论更具普遍性,故B符合题意。
故选B。
变式训练2(24-25八下·吉林四平伊通满族自治县满族初级中学教育集团·月考)在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中:
(1)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下,当物体 时读数。
(2)测量出了不同质量的物体所受重力的多组数据(如表所示),该表格设计的不足之处是 ;改正问题后,分析表中数据可得出结论:物体所受的重力跟它的质量成 。
钩码数/个
1
2
3
4
质量m
0.06
0.13
0.18
0.24
重力G
0.6
1.3
1.8
2.4
(3)如图甲、乙为不同的弹簧测力计,在本次实验中,选用 弹簧测力计的测量结果更准确。
【答案】(1)静止
(2) 物理量缺少单位 正比
(3)乙
【解析】(1)当物体静止时,测力计示数稳定,便于准确读数。
(2)[1]物理量的大小是由数字与单位组成的,表格中缺少物理量的单位。
[2]由表中数据可知,质量增加,重力相应也增加,且重力与质量的比值不变,则可得物体所受的重力跟它的质量成正比。
(3)表格中测量重力的范围在0.6~2.4N,由图可知,弹簧测力计甲、乙的测量范围都满足测量要求,但乙弹簧测力计的分度值更小,测量结果更准确。
变式训练3(24-25八下·江西上饶第四中学·)下表是小明在探究“重力的大小与质量关系”实验中记录的数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值______/(N•kg-1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是天平和 ;
(2)分析表中数据,得出结论:物体受到的重力与质量成 (选填“正比”或“反比”);
(3)表格中空白处应为 ;
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg,但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06'
30°33'
31°12'
39°56'
40°40'
55°45'
90°
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①造成g值不同的原因可能是: ;
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的 ;
(5)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备质量共90kg的航天员到达月球表面,根据上面的实验结果,月球对他的引力是 N,他的质量是 kg。
【答案】(1)弹簧测力计
(2)正比
(3)
(4) 地理纬度的不同 质量
(5) 147 90
【解析】(1)在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,需要的测量重力及质量的大小,需要用到弹簧测力计和天平。
(2)从表中数据知道,物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
(3)根据表格数据单位知道,表格中空白处应为重力与质量的比值,所以空白处应为
(4)[1]由图表知道,不同地理纬度的g值是不同的,故可判断g值不同可能与地理纬度有关。
[2]贸易往来货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”并不是指的重力,而是物体的质量,物体的质量是物体的固有属性,不会因为其他因素的改变而发生改变。
(5)[1]地球对该物体的吸引力为
月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的,所以月球对他的引力为
[2]质量指的是物体所含物质的多少,是物体的属性,不随位置的改变而改变,所以,他在地球和月球的质量是一样的,在月球表面上,他的质量为90kg。
【典例1-2】(24-25八下·江苏苏州高新区第一初级中学校·月考)“嫦娥四号”带着“玉兔二号”月球车在月球表面开展了一系列探测活动。已知月球重力是地球的六分之一,制造时质量是138kg的“玉兔二号”位于月球上时,它的质量是 kg,它受到月球的重力是 N(地球表面上g=10N/kg)。
【答案】 138 230
【解析】[1]质量是物体自身的属性,不随形状、物态、温度等改变。“玉兔二号”位于月球上时,它的质量不变,仍是138kg。
[2]“玉兔二号”在地球表面上受到的重力
因月球重力是地球的六分之一,所以它受到月球的重力
变式训练1(24-25八年级下·江苏泰州·月考)甲、乙两物体重力之比是5:4,甲的质量是60kg,则乙的质量为 kg,重力为 N(g取10N/kg)。
【答案】 48 480
【解析】[1][2]甲的重力
甲、乙两物体重力之比是5:4,乙的重力
乙的质量
变式训练2(24-25八下·湖南衡阳衡东县第二中学·月考)一个铅球的质量是5kg,则它受到的重力是 N(g取10N/kg)。若把此铅球带到月球上,它的质量是 kg。
【答案】 50 5
【解析】[1]根据重力计算公式,已知铅球质量m=5kg,g=10N/kg,铅球在地球上受到的重力是
[2]质量是物体所含物质的多少,它是物体的一种基本属性,不随物体的位置、状态等因素而改变。所以当把此铅球带到月球上时,它所含物质的多少并没有变化,其质量仍然是5kg。
变式训练3(24-25八下·广东梅州兴宁·期末)一个物体在地球上所受的重力为60N,它的质量为 kg。若将它移至月球上,在月球上所受的重力为 N。小明在地球上,双手最多能举起42kg的物体,若小明在月球上,他最多能举起 kg的物体。(取10N/kg,
【答案】 6 10 252
【解析】[1]它的质量
[2]月球上该物体重力为地球的,
[3]地球上人举物体的力
在月球上举物体
在月球上物体重力是地球上的,即,
所以在月球上,他最多能举起物体的质量
题型2 判断重力的方向
1.知识讲解
用图 7-11 所示的器材进行实验。缓慢改变支架底座的倾角 α,观察悬线 OA 的方向是否变化。判断悬线OA与水平面之间的关系。
由实验可知,重力的方向是竖直向下的。(竖直方向就是与水平面垂直的方向)
2. 典例讲解
【典例2-1】(24-25八下·山东德州夏津县万隆实验中学·月考)如图所示,该装置随着角β的缓慢改变,角α将 ,悬线OA与水平面的夹角将 (前两空均选填“改变”或“保持不变”);剪断绳子,物体将沿 方向下落,由此可得,重力的方向总是 的。
【答案】 改变 保持不变 竖直向下 竖直向下
【解析】[1][2]实验中,因为重力的方向总是竖直向下的,所以当角β的缓慢改变,悬线OA始终是竖直方向不变,则角α将随之改变,悬线OA与水平面的夹角将保持90°不变。
[3][4]剪断绳子,物体受到竖直向下的重力,在重力的作用下,物体将沿竖直向下的方向下落,说明重力的方向总是竖直向下的。
变式训练1(25-26九年级上·辽宁·开学考试)如图所示实验中,为了判断重力的方向,将小球放入一杯水中后,以水面作为参考面,缓慢改变支架底座的倾角,总观察到悬线OA与水面 ,由此可得出重力的方向总是 的。
【答案】 垂直 竖直向下
【解析】[1][2]由于水面始终是水平的,以水面为参考面,改变支架与水平面的夹角,可观察到悬线OA的方向始终与水面保持90°,即悬线OA与水面始终垂直,由此可得出物体受到的重力的方向总是竖直向下的。
变式训练2 (24-25八下·河南驻马店泌阳县·期中)如图是某实验小组探究重力方向的实验装置,将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,观察小球下落的方向是 。使小球沿此方向下落的力的施力物体是 。
【答案】 不变 竖直向下 地球
【解析】[1]逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,因为重力的方向总是竖直向下的,重力的方向不变。
[2]剪断悬线OA,观察小球下落的方向是竖直向下,因为重力的方向总是竖直向下的。
[3]使小球沿竖直向下方向下落的力是重力,重力的施力物体是地球。
变式训练3 (24-25八下·江苏连云港东海县·期中)如图甲所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳OA的方向 (选填“不变”或“改变”)。剪断悬线,小球将沿 (选填“OA”、“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落,由此得到重力的方向是竖直向下的。如图乙所示的水平仪,说明窗台左端较 (选填“高”或“低”)。
【答案】 不变 OA 高
【解析】[1]小球由于受到重力的作用,而重力的方向始终是竖直向下的,缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳OA的方向不变。
[2]剪断悬线,小球在重力的作用下,沿着竖直方向向下运动,即小球将沿OA方向下落。
[3]水平仪就是利用重力的方向竖直向下制成的,因此重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的右端,说明此窗台的左端高,右端低。
【典例2-2】(24-25八下·湖南衡阳衡东县第二中学·月考)关于重力方向的说法正确的是( )
A.竖直向下 B.垂直向下
C.指向地面 D.无法确定
【答案】A
【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向是竖直向下的,即垂直于水平面,不能说是垂直向下,故BCD错误,A正确。
故选A。
变式训练1(24-25八下·广东广州中学·期中)过春节贴年画是我国的传统习俗。小旋同学在贴年画时,利用铅垂线来检查年画是否贴正。当铅垂线静止时,年画及铅垂线如图所示,为了把年画贴正,小旋应进行下列哪项操作( )
A.更换质量较小的重锤
B.左右或上下平移年画的位置
C.调整铅垂线,使铅垂线与年画的长边平行
D.调整年画,使年画的长边与铅垂线平行或重合
【答案】D
【解析】A.铅垂线工作原理是重力方向竖直向下,与重锤质量无关,更换质量较小的重锤不能解决问题,故A不符合题意;
B.左右或上下平移年画位置,无法使年画的边与铅垂线平行,不能让年画贴正,故B不符合题意;
C.不应调整铅垂线去适应年画,而应调整年画,故C不符合题意;
D.重力方向竖直向下,调整年画使年画的长边与铅垂线平行或重合,可让年画贴正,故D符合题意。
故选D。
变式训练2(24-25八下·江苏徐州新沂·期中)如图所示为判断重力方向的实验装置,在缓慢增大底板与地面夹角的过程中,下列角度保持不变的是( )
A.细线与水面的夹角
B.细线与底板的夹角
C.细线与支架的夹角
D.水面与底板的夹角
【答案】A
【解析】A.因为重力方向竖直向下,水面始终保持水平,所以细线始终竖直,那么细线与水面的夹角始终为90°,保持不变,故A符合题意;
B.当缓慢增大底板与地面夹角时,底板位置改变,而细线始终竖直,所以细线与底板的夹角会发生变化,故B不符合题意;
C.由于支架固定在底板上,随着底板与地面夹角的增大,支架位置改变,细线始终竖直,所以细线与支架的夹角会发生变化,故C不符合题意;
D.因为水面始终水平,底板与地面夹角增大,所以水面与底板的夹角会发生变化,故D不符合题意。
故选A。
变式训练3(24-25八下·广东深圳龙岗区·期末)校园是承载文化、科技、体育、劳动的教育王国,在这里,我们领悟到物理学科的魅力!小明要在班级文化墙上贴一张科技节海报。如图所示,要将海报贴正,他应进行的调整是( )
A.将海报向右平移
B.将海报绕O点逆时针转
C.将铅垂线向左平移
D.将铅垂线绕O点顺时针转
【答案】B
【解析】由于铅垂线的方向竖直向下,所以要将海报贴正,需要使海报的右边与铅垂线平行,所以将海报绕O点逆时针转,直到海报的右边与铅垂线平行,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型3 力的示意图
1. 知识讲解
①力的三要素:物理学中,通常把力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
②力的示意图:用带箭头的线段来表示物体所受的力,这样的图称为力的示意图。
例如,一个球体所受重力为10 N,可以用竖直向下带箭头的线段表示。如图 7-12 所示,箭头表示重力的方向;在箭头旁标注“G =10 N”,表示重力的大小;线段的起点在球心处,表示重力的作用点,即物体的重心。物体的每一部分都受到重力作用。对于整个物体,重力的作用等效于集中在一个点上,这一点叫作物体的重心。
注:如果要在图中画出物体受到的几个力,除了要画出各个力的作用点和方向,还应当用线段的长短粗略地区分力的大小。
2. 典例讲解
【典例3-1】(24-25八年级上·全国·课后作业) 下列选项中,不是力的三要素的是( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.力的单位
【答案】D
【解析】力的大小、方向、作用点是力的三要素,力的单位不属于力的三要素,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
变式训练1 (23-24八下·湖南邵阳武冈·期中)在学习中,老师经常鼓励同学们“全力以赴,实现梦想,不负韶华”。这里的力主要与下列哪个物理因素有关( )
A.大小 B.方向 C.作用点 D.都不是
【答案】A
【解析】全力以赴是明确目标和方法的情况下,以最大的努力完成学校规定的任务,达成目标,这里力是指力的大小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
变式训练2 (24-25八下·山东泰安肥城(五四学制)·期末)下列不属于力的三要素的是( )
A.力的作用效果 B.力的大小
C.力的方向 D.力的作用点
【答案】A
【解析】力的三要素是力的大小、方向、作用点,它们共同影响着力的作用效果,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
变式训练3 (23-24八下·湖北武汉新洲区阳逻街第一初级中学·期中)物理学中通常在受力物体上用一条带箭头的线段表示力的三要素。如图所示,一位同学沿水平方向用75N的力推箱子。在这个力的示意图中,力的三要素不包含力的( )
A.单位 B.大小 C.方向 D.作用点
【答案】A
【解析】力的三要素为力的大小、方向、作用点,不包括力的单位。
故选A。
【典例3-2】(24-25八下·宁夏固原弘文中学·月考)画出物体受到的重力的示意图。
【答案】
【解析】重力的方向竖直向下,作用点是物体的重心,即物体的几何中心的位置,并标上重力的符号G表示所画是重力的示意图,如图所示
变式训练1 (24-25八下·湖南衡阳衡东县第二中学·月考)画出静止在水平桌面上的茶杯所受重力的示意图(作用点已标出)。
【答案】
【解析】重力的作用点即重心,茶杯的重心图中已标出,重力的方向总是竖直向下的,从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段,箭头旁标注G,如图所示:
变式训练2(24-25八年级下·江苏泰州·月考)质量为10kg的木箱放在水平地面上(如图所示)。画出木箱受到重力的示意图(g取10N/kg)。
【答案】
【解析】已知木箱的质量为10kg,则木箱的重力为
作用点在重心,方向竖直向下,重力示意图如图所示:
变式训练3 (24-25八上·河南周口太康县大许寨乡第一中学·期末)如图所示,在图中画出抛出去的重力为10N的篮球所受重力的示意图。
【答案】
【解析】重力的方向竖直向下,过篮球的重心做竖直向下的带箭头的线段,表示篮球的重力,并在箭头旁边标注其大小,如图所示:
【能力培优练】
1.(24-25八下·湖南衡阳船山实验中学·)过年贴年画是我国的传统习俗。为了把年画贴正,小明自制了一个重垂线,这里主要利用的知识是( )
A.重力的方向竖直向下
B.重力的方向垂直向下
C.重垂线的重心比较低
D.重锤的重力比较大
【答案】A
【解析】由于重力的方向总是竖直向下的,所以重垂线静止时一定是竖直的。当画的竖边与重锤线重合或平行时,画就贴正了。利用的是重力的方向是竖直向下,故BCD错误,不符合同意,A正确,符合题意。
故选A。
2.(24-25八下·新疆阿克苏天杭实验学校·月考)托起两枚鸡蛋所用的力约为( )
A.0N B.0.5N C.1N D.2N
【答案】C
【解析】一个鸡蛋的质量约为50g,故一个鸡蛋的重力约为
则两个鸡蛋的重力大约是1N,故用手托起两个鸡蛋所用的力大约为1N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(24-25八下·陕西西安雁塔区第二中学·月考)如图所示是足球在空中飞行的情景,则有关此时足球的说法中,正确的是( )
A.没有受重力的作用 B.始终受到重力的作用
C.飞行时重力变小 D.重力的方向跟运动方向一致
【答案】B
【解析】AB.地球附近的一切物体都受到地球的重力作用,故A错误,B正确;
C.足球在空中飞行的过程中,质量不变,重力不变,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下的,与图中足球的运动方向不一致,故D错误,
故选B。
4.(24-25八下·陕西西安雁塔区第二中学·月考)下列关于重力的说法,正确的是( )
A.小朋友不小心一松手,气球上升到了高空,可见气球不受重力
B.停在斜坡上的汽车一松刹车,汽车沿斜坡下滑,所以重力方向有时是沿斜坡向下
C.飞在天上的飞机不受重力
D.以上说法都不对
【答案】D
【解析】A.地球附近的所有物体都受重力作用,气球不会因上升而不受重力。它能上升的原因是,受到的空气浮力大于自身重力,而重力始终存在且方向竖直向下,故A错误;
B.重力的方向是竖直向下,这是固定不变的,与物体的运动状态无关。汽车沿斜坡下滑,是重力的一个分力推动物体运动,并非重力方向沿斜坡向下,故B错误;
C.飞机飞在天上时,仍处于地球的引力范围内,同样受到重力作用。重力会使飞机有向下坠落的趋势,飞机的升力需要克服重力才能保持飞行,并非不受重力,故C错误;
D.根据上述分析可知,ABC均错误,故D正确。
故选D。
5.(24-25八下·江苏泰州姜堰区城西实验学校·月考)下列有关质量与重力的说法中,正确的是( )
A.物体的质量跟它受到的重力成正比
B.重力的方向总是垂直于水平面向下
C.物体从地球运到月球上,质量变小,重力也变小
D.物体的重心一定在物体上
【答案】B
【解析】A. 物体的质量越大,受到的重力也越大,物体的重力跟质量成正比,但质量是物体的固有属性,不随重力改变。故A错误;
B. 重力的方向是竖直向下,而“垂直于水平面向下”是同一方向的不同表述,故B正确;
C. 质量是物体的基本属性,与位置无关,因此从地球到月球质量不变;但月球对同一物体的引力比地球的小,故重力G=mg变小,故C错误;
D. 重力在物体上的作用点叫做重心,物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀有关。物体的重心可能不在物体上,比如空心球的重心没有物体上,故D错误。
故选B。
6.(24-25九下·山东临沂第三十四中学·月考)如图所示,一个物块沿斜面下滑,下列关于物块受到的重力G和支持力F的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】重力的方向始终竖直向下,支持力的方向垂直于作用面向上,作用点均在物体的重心,故B正确,ACD不正确。
故选B。
7.(24-25八下·广东广州中学·期中)如图所示,半杯茶水(茶杯的容积为)的重力大约是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】茶杯容积为,半杯茶水的体积
水的密度,根据,可得水的质量
水的重力
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(24-25八下·吉林吉林丰满区·期末)下列物体所受重力最接近500N的是( )
A.一枚硬币 B.一名中学生 C.一瓶矿泉水 D.一枚鸡蛋
【答案】B
【解析】重力为500N的物体的质量为
一枚硬币的质量约1~10g;一名中学生的质量约40~70kg,与50kg最接近;一瓶矿泉水的质量约500g=0.5kg;一枚鸡蛋的质量约50g=0.05kg。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.(24-25八下·山东聊城东阿县·期末)关于重力的说法正确的是( )
A.物体的质量越大,受到重力也越大,所以重力是由物体的质量产生的
B.利用重力垂直向下的方向可以检查相框是否挂正
C.根据g=9.8N/kg可知:1kg=9.8N
D.地面某位置处,物体所受到的重力跟它的质量成正比
【答案】D
【解析】A.物体的质量越大,受到重力也越大,因为物体受到的重力与其质量成正比,但重力是由于地球的吸引产生的,故A错误;
B.重力的方向是竖直向下,不是垂直向下,利用重力竖直向下的方向可以检查相框是否挂正,故B错误;
C.g=9.8N/kg表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,kg是质量单位,N是力的单位,质量与力不是同一物理量,不能写等号,故C错误;
D.地面某位置处,物体的质量越大,受到重力也越大,物体受到的重力与其质量成正比,故D正确。
故选D。
10.(24-25九上·吉林长春吉林大学附中·)跳高运动员腾空后,受力情况是( )
A.受弹跳力 B.受重力和向上的推力
C.受重力,地面支持力和向上的推力 D.受重力
【答案】D
【解析】跳高运动员腾空后,已离开地面,与地面无接触,因此不再受到地面向上的推力或支持力,此时,运动员仅受重力作用,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.(24-25八下·江苏靖江实验学校·月考)如图甲所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳与虚线(虚线始终与BC垂直)之间的夹角α将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。由实验分析可知:重力的方向总是 。在建造房屋时,建筑工人常常利用如图乙所示的重锤线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向,图中所示的墙体向 倾斜。
【答案】 变大 竖直向下 左
【解析】[1]因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬挂的小球A所受重力的方向始终竖直向下,即细绳的方向始终沿竖直方向。 虚线始终与BC垂直,当缓慢增大木板与水平面的倾角时,此过程中细绳与虚线(虚线始终与 BC 垂直)之间的夹角α将变大。
[2]由上述实验可知,无论木板如何倾斜,悬挂的小球A的细绳始终沿竖直方向,这表明重力的方向总是竖直向下的。
[3]如果墙体竖直,重锤线会与墙体平行;如果墙体倾斜,重锤线与墙体就不平行。由图乙可知,重锤线上端与墙体靠近,下端远离墙体,说明墙体向左倾斜。
12.(24-25八上·山东济宁第七中学)2024年,嫦娥六号再次从月球上带回约1935g月壤。已知物体在月球上受到的重力是它在地球上受到重力的,则在月球上,这些月壤所受的重力为 N(g取10N/kg),其中“g=10N/kg”的物理意义是 。
【答案】
3.225
质量为的物体受到的重力为
【解析】[1]月壤位置发生变化,但物质多少没有变化,所以无论在月球上还是地球上,其质量都不变,始终是,合,月壤在地球上受到的重力为
[2]所表示的物理意义是质量为的物体受到的重力为。
13.(24-25八下·江苏苏州苏州工业园区青剑湖实验中学·月考)请画出下图中小球所受拉力的示意图。
【答案】
【解析】小球受到细线的拉力,作用点在细线和小球的接触点上,方向沿细线向上,从作用点沿细线画一条箭头的线段,表示小球所受到细线的拉力,如图所示:
14.(24-25八下·山东聊城东阿县实验中学·月考)小明同学用斜向上的力拉动木块,请在图中画出绳子对木块的拉力F及重力。
【答案】
【解析】绳子对木块拉力为沿绳子方向向上,重力作用在物体重心,方向竖直向下,如图所示
【链接中考】
1.(2025·广东省清远市·二模)下列关于物理量的估测,最接近实际的是( )
A.托起两个鸡蛋的力约为1N
B.一瓶600mL的纯净水所受重力约为60N
C.教室内空气所受重力约为200N
D.八下物理课本所受重力约为30N
【答案】A
【解析】A.一个鸡蛋质量50g左右,重力
则托起两个鸡蛋的力约为1N,故A符合题意;
B.一瓶600mL的纯净水的质量约为
重力约为
故B不符合题意;
C.空气的密度在1.3kg/m3左右。教室的长、宽、高分别在9m、7.5m、3m左右,教室中空气的质量
重力约为
故C不符合题意;
D.八下物理课本质量为200g左右,重力
故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·江苏省南京市·)如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
【答案】
【解析】从木块重心画竖直向下的带箭头的线段,表示木块重力G;在斜面上选取木块与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,表示木块对斜面压力F,如图所示:
3.(2025·山东省济南市·)如图所示,工件与传送带一起沿水平方向向右运动,请在相应位置画出工件所受重力的示意图。
【答案】
【解析】均匀几何体的重心在几何中心,过重心作竖直向下的重力G。如图所示:
4.(2025·四川省广元市·)如图所示,小虎把重为5N的篮球装在网袋里并挂在墙上,请作出篮球所受重力的示意图。
【答案】
【解析】重力的方向竖直向下,由于篮球是形状规则的物体,其重心在其几何中心(球心)上,重力大小G=5N,故画重力的示意图如下:
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第2节 重力 力的示意图
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 重力的大小 1
题型2 判断重力的方向 6
题型3力的示意图 8
【能力培优练】 10
【链接中考】 13
【重难题型讲解】
题型1 重力的大小
1.知识讲解
一、重力的定义
①物体由于地球吸引而受到的力叫作重力,用字母 G 表示。重力的施力物体是地球
②重力的测量:物体所受的重力可以用弹簧测力计测量,如图7-9 所示。
二、重力的大小
实验目的:探究重力与质量的关系
实验表明,物体所受的重力与它的质量成正比。物体所受的重力与它的质量之比通常用 g 表示,即,因此物体所受的重力与其质量的关系可以写成G = mg公式中质量的单位是千克(kg),力的单位是牛(N),g 约等于9.8 N / kg。在粗略计算中,g 可以取 10 N / kg。
2.典例讲解
【典例1-1】(24-25八下·四川广元·期末)在“探究物体所受重力与物体质量关系”的实验中,某同学用到的实验器材有:弹簧测力计1个、相同规格的钩码若干。实验时的情景如图所示
(1)实验前,应将弹簧测力计 (选填“水平”或“竖直”)方向放置进行调零。
(2)改变物体质量进行多次实验后,将实验数据记录在下表中,数据记录完成后,发现该表格的设计有不足之处,其不足之处是 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
m
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
G
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(3)改正问题后,根据实验数据可以得出:物体质量越大所受重力越 的结论。
变式训练1(24-25八下·江苏镇江丹徒区镇江宜城中学教育集团五校联考·月考)下表是小轩在探究“重力大小与质量的关系”中得到的实验数据。
实验次序
物体的质量m
物体的重力G
重力与质量的比值G/m
1
0.1
1
10
2
0.2
2
10
3
0.3
3
10
(1)实验中需要的测量工具是 和 。
(2)该实验表格设计有一个缺陷是 。
(3)根据表中的数据及所绘的图像可知:物体所受重力的大小与其质量成 。(填“正比”或“反比”)如果此实验拿到月球去做,该实验结论 (填“仍成立”或“不成立”)
(4)本实验中,多次测量的目的是 。
(5)为了让实验结论更具有普遍性,小轩同学应该( )
A.用相同质量的钩码,通过改变钩码个数,继续进行实验探究
B.选用质量各不相同的苹果、木块、铁球等不同物体继续进行实验探究
变式训练2(24-25八下·吉林四平伊通满族自治县满族初级中学教育集团·月考)在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中:
(1)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下,当物体 时读数。
(2)测量出了不同质量的物体所受重力的多组数据(如表所示),该表格设计的不足之处是 ;改正问题后,分析表中数据可得出结论:物体所受的重力跟它的质量成 。
钩码数/个
1
2
3
4
质量m
0.06
0.13
0.18
0.24
重力G
0.6
1.3
1.8
2.4
(3)如图甲、乙为不同的弹簧测力计,在本次实验中,选用 弹簧测力计的测量结果更准确。
变式训练3(24-25八下·江西上饶第四中学·)下表是小明在探究“重力的大小与质量关系”实验中记录的数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值______/(N•kg-1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是天平和 ;
(2)分析表中数据,得出结论:物体受到的重力与质量成 (选填“正比”或“反比”);
(3)表格中空白处应为 ;
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg,但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06'
30°33'
31°12'
39°56'
40°40'
55°45'
90°
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①造成g值不同的原因可能是: ;
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的 ;
(5)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的。若一个连同随身装备质量共90kg的航天员到达月球表面,根据上面的实验结果,月球对他的引力是 N,他的质量是 kg。
【典例1-2】(24-25八下·江苏苏州高新区第一初级中学校·月考)“嫦娥四号”带着“玉兔二号”月球车在月球表面开展了一系列探测活动。已知月球重力是地球的六分之一,制造时质量是138kg的“玉兔二号”位于月球上时,它的质量是 kg,它受到月球的重力是 N(地球表面上g=10N/kg)。
变式训练1(24-25八年级下·江苏泰州·月考)甲、乙两物体重力之比是5:4,甲的质量是60kg,则乙的质量为 kg,重力为 N(g取10N/kg)。
变式训练2(24-25八下·湖南衡阳衡东县第二中学·月考)一个铅球的质量是5kg,则它受到的重力是 N(g取10N/kg)。若把此铅球带到月球上,它的质量是 kg。
变式训练3(24-25八下·广东梅州兴宁·期末)一个物体在地球上所受的重力为60N,它的质量为 kg。若将它移至月球上,在月球上所受的重力为 N。小明在地球上,双手最多能举起42kg的物体,若小明在月球上,他最多能举起 kg的物体。(取10N/kg,
题型2 判断重力的方向
1.知识讲解
用图 7-11 所示的器材进行实验。缓慢改变支架底座的倾角 α,观察悬线 OA 的方向是否变化。判断悬线OA与水平面之间的关系。
由实验可知,重力的方向是竖直向下的。(竖直方向就是与水平面垂直的方向)
2. 典例讲解
【典例2-1】(24-25八下·山东德州夏津县万隆实验中学·月考)如图所示,该装置随着角β的缓慢改变,角α将 ,悬线OA与水平面的夹角将 (前两空均选填“改变”或“保持不变”);剪断绳子,物体将沿 方向下落,由此可得,重力的方向总是 的。
变式训练1(25-26九年级上·辽宁·开学考试)如图所示实验中,为了判断重力的方向,将小球放入一杯水中后,以水面作为参考面,缓慢改变支架底座的倾角,总观察到悬线OA与水面 ,由此可得出重力的方向总是 的。
变式训练2 (24-25八下·河南驻马店泌阳县·期中)如图是某实验小组探究重力方向的实验装置,将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,观察小球下落的方向是 。使小球沿此方向下落的力的施力物体是 。
变式训练3 (24-25八下·江苏连云港东海县·期中)如图甲所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳OA的方向 (选填“不变”或“改变”)。剪断悬线,小球将沿 (选填“OA”、“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落,由此得到重力的方向是竖直向下的。如图乙所示的水平仪,说明窗台左端较 (选填“高”或“低”)。
【典例2-2】(24-25八下·湖南衡阳衡东县第二中学·月考)关于重力方向的说法正确的是( )
A.竖直向下 B.垂直向下
C.指向地面 D.无法确定
变式训练1(24-25八下·广东广州中学·期中)过春节贴年画是我国的传统习俗。小旋同学在贴年画时,利用铅垂线来检查年画是否贴正。当铅垂线静止时,年画及铅垂线如图所示,为了把年画贴正,小旋应进行下列哪项操作( )
A.更换质量较小的重锤
B.左右或上下平移年画的位置
C.调整铅垂线,使铅垂线与年画的长边平行
D.调整年画,使年画的长边与铅垂线平行或重合
变式训练2(24-25八下·江苏徐州新沂·期中)如图所示为判断重力方向的实验装置,在缓慢增大底板与地面夹角的过程中,下列角度保持不变的是( )
A.细线与水面的夹角
B.细线与底板的夹角
C.细线与支架的夹角
D.水面与底板的夹角
变式训练3(24-25八下·广东深圳龙岗区·期末)校园是承载文化、科技、体育、劳动的教育王国,在这里,我们领悟到物理学科的魅力!小明要在班级文化墙上贴一张科技节海报。如图所示,要将海报贴正,他应进行的调整是( )
A.将海报向右平移
B.将海报绕O点逆时针转
C.将铅垂线向左平移
D.将铅垂线绕O点顺时针转
题型3 力的示意图
1. 知识讲解
①力的三要素:物理学中,通常把力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
②力的示意图:用带箭头的线段来表示物体所受的力,这样的图称为力的示意图。
例如,一个球体所受重力为10 N,可以用竖直向下带箭头的线段表示。如图 7-12 所示,箭头表示重力的方向;在箭头旁标注“G =10 N”,表示重力的大小;线段的起点在球心处,表示重力的作用点,即物体的重心。物体的每一部分都受到重力作用。对于整个物体,重力的作用等效于集中在一个点上,这一点叫作物体的重心。
注:如果要在图中画出物体受到的几个力,除了要画出各个力的作用点和方向,还应当用线段的长短粗略地区分力的大小。
2. 典例讲解
【典例3-1】(24-25八年级上·全国·课后作业) 下列选项中,不是力的三要素的是( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.力的单位
变式训练1 (23-24八下·湖南邵阳武冈·期中)在学习中,老师经常鼓励同学们“全力以赴,实现梦想,不负韶华”。这里的力主要与下列哪个物理因素有关( )
A.大小 B.方向 C.作用点 D.都不是
变式训练2 (24-25八下·山东泰安肥城(五四学制)·期末)下列不属于力的三要素的是( )
A.力的作用效果 B.力的大小
C.力的方向 D.力的作用点
变式训练3 (23-24八下·湖北武汉新洲区阳逻街第一初级中学·期中)物理学中通常在受力物体上用一条带箭头的线段表示力的三要素。如图所示,一位同学沿水平方向用75N的力推箱子。在这个力的示意图中,力的三要素不包含力的( )
A.单位 B.大小 C.方向 D.作用点
【典例3-2】(24-25八下·宁夏固原弘文中学·月考)画出物体受到的重力的示意图。
变式训练1 (24-25八下·湖南衡阳衡东县第二中学·月考)画出静止在水平桌面上的茶杯所受重力的示意图(作用点已标出)。
变式训练2(24-25八年级下·江苏泰州·月考)质量为10kg的木箱放在水平地面上(如图所示)。画出木箱受到重力的示意图(g取10N/kg)。
变式训练3 (24-25八上·河南周口太康县大许寨乡第一中学·期末)如图所示,在图中画出抛出去的重力为10N的篮球所受重力的示意图。
【能力培优练】
1.(24-25八下·湖南衡阳船山实验中学·)过年贴年画是我国的传统习俗。为了把年画贴正,小明自制了一个重垂线,这里主要利用的知识是( )
A.重力的方向竖直向下
B.重力的方向垂直向下
C.重垂线的重心比较低
D.重锤的重力比较大
2.(24-25八下·新疆阿克苏天杭实验学校·月考)托起两枚鸡蛋所用的力约为( )
A.0N B.0.5N C.1N D.2N
3.(24-25八下·陕西西安雁塔区第二中学·月考)如图所示是足球在空中飞行的情景,则有关此时足球的说法中,正确的是( )
A.没有受重力的作用 B.始终受到重力的作用
C.飞行时重力变小 D.重力的方向跟运动方向一致
4.(24-25八下·陕西西安雁塔区第二中学·月考)下列关于重力的说法,正确的是( )
A.小朋友不小心一松手,气球上升到了高空,可见气球不受重力
B.停在斜坡上的汽车一松刹车,汽车沿斜坡下滑,所以重力方向有时是沿斜坡向下
C.飞在天上的飞机不受重力
D.以上说法都不对
5.(24-25八下·江苏泰州姜堰区城西实验学校·月考)下列有关质量与重力的说法中,正确的是( )
A.物体的质量跟它受到的重力成正比
B.重力的方向总是垂直于水平面向下
C.物体从地球运到月球上,质量变小,重力也变小
D.物体的重心一定在物体上
6.(24-25九下·山东临沂第三十四中学·月考)如图所示,一个物块沿斜面下滑,下列关于物块受到的重力G和支持力F的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25八下·广东广州中学·期中)如图所示,半杯茶水(茶杯的容积为)的重力大约是( )
A. B. C. D.
8.(24-25八下·吉林吉林丰满区·期末)下列物体所受重力最接近500N的是( )
A.一枚硬币 B.一名中学生 C.一瓶矿泉水 D.一枚鸡蛋
9.(24-25八下·山东聊城东阿县·期末)关于重力的说法正确的是( )
A.物体的质量越大,受到重力也越大,所以重力是由物体的质量产生的
B.利用重力垂直向下的方向可以检查相框是否挂正
C.根据g=9.8N/kg可知:1kg=9.8N
D.地面某位置处,物体所受到的重力跟它的质量成正比
10.(24-25九上·吉林长春吉林大学附中·)跳高运动员腾空后,受力情况是( )
A.受弹跳力 B.受重力和向上的推力
C.受重力,地面支持力和向上的推力 D.受重力
11.(24-25八下·江苏靖江实验学校·月考)如图甲所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角,此过程中细绳与虚线(虚线始终与BC垂直)之间的夹角α将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。由实验分析可知:重力的方向总是 。在建造房屋时,建筑工人常常利用如图乙所示的重锤线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向,图中所示的墙体向 倾斜。
12.(24-25八上·山东济宁第七中学)2024年,嫦娥六号再次从月球上带回约1935g月壤。已知物体在月球上受到的重力是它在地球上受到重力的,则在月球上,这些月壤所受的重力为 N(g取10N/kg),其中“g=10N/kg”的物理意义是 。
13.(24-25八下·江苏苏州苏州工业园区青剑湖实验中学·月考)请画出下图中小球所受拉力的示意图。
14.(24-25八下·山东聊城东阿县实验中学·月考)小明同学用斜向上的力拉动木块,请在图中画出绳子对木块的拉力F及重力。
【链接中考】
1.(2025·广东省清远市·二模)下列关于物理量的估测,最接近实际的是( )
A.托起两个鸡蛋的力约为1N
B.一瓶600mL的纯净水所受重力约为60N
C.教室内空气所受重力约为200N
D.八下物理课本所受重力约为30N
2.(2025·江苏省南京市·)如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
3.(2025·山东省济南市·)如图所示,工件与传送带一起沿水平方向向右运动,请在相应位置画出工件所受重力的示意图。
4.(2025·四川省广元市·)如图所示,小虎把重为5N的篮球装在网袋里并挂在墙上,请作出篮球所受重力的示意图。
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