二、 重力 力的示意图（培优教学课件）物理苏科版八年级下册

第七章  力 第二节 重力 力的示意图 江苏凤凰科学技术出版社 八年级物理 下册 义务教育教科书 短跑运动员为什么要用起跑器? 掷出的铅球为什么会落向地面? 拔河比赛时为什么要握紧绳索? ............ 这一切都与“力”有关。 力存在于日常生活中，也存在于宇宙万物之间。 致老师、同学 视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。课件版权归本工作室，侵权必究。 ppt所用视频资源根据教学内容进行精选，均进行了高质量编辑，故资源比较大，本节ppt约120MB. 视频资源 清单 视频资源 大小 ①视频讲解——《重力的概念》 ②演示实验——《探究重力的大小与质量的关系》 ③演示实验——《力的作用效果与力的作用点的关系》 ④视频讲解——《力的三要素》 导入新课 想一想 高山上的流水、从跳板起跳的运动员最终都会下落到地面，这是什么力作用的结果？而在天宫空间站里，王亚平的“马尾”变成了“冲天辫”。产生这些现象的原因是什么？ 原来这都与地球的吸引作用有关，今天我们一起学习。 学习目标 1. 由自然界和生活中的相关现象，知道物体由于地球吸引而受到重力。 2. 会用弹簧测力计测量物体的重力。 3. 通过探究知道物体所受的重力与它的质量成正比，能运用公式 G=mg 进行简单计算。 4. 知道重力的方向，并能用其解释相关现象或解决相关实际问题。 5. 知道力的三要素，会画力的示意图。 学习内容 1. 重力的大小和方向. 2. 力的示意图. 3. 重力势能. 4. 课堂总结. 5. 实践与练习. 6. 综合提升训练. 一、重力的大小和方向 第二节 重力 力的示意图 一、重力的大小和方向 （1）观察生活中的重力现象：倾泻而下的瀑布；空中的跳伞运动员；抛出的套圈会下落。 由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。用字母G表示，其施力物体是地球。 1. 重力的概念 一、重力的大小和方向 （2）重力的发现 熟透了的苹果会自动从树上落下。据说，在 苹果树下纳凉的牛顿正是受这一现象的启发， 开始探索万有引力的奥秘。 （3）对重力的理解 ①重力的普遍性：地球附近的所有物体都受到重力的作用。不论它是运动还是静止，是固态、液态还是气态，都受到重力的作用。 ②非接触性：重力是非接触力，与地面没有接触的物体，比如空中飞着的飞机和鸟，都受到重力的作用。 ③相互性：由于物体间力的作用是相互的，物体受重力的同时，对地球也有吸引力。 一、重力的大小和方向 视频欣赏——《重力的概念》 一、重力的大小和方向 【例题1】关于重力，下列说法正确的是（　　） A．物体对地球的吸引力就是物体的重力 B．重力的施力物体是地球 C．苹果只有下落时才受到重力作用 D．上升的物体不受重力 B AB．地球附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力叫做重力，因此重力的施力物体是地球，故A错误，B正确； C．地球附近的物体都受到重力的作用，与其运动状态无关，因此苹果无论静止、下落，都受到重力的作用，故C错误； D．地球附近的物体都受重力的作用，上升的物体也受重力，故D错误。 所以选B. 一、重力的大小和方向 （1）重力的测量 生活中常把物体所受重力的大小简称为物重。 物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量。把物体挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上，当物体静止时，弹簧测力计的示数就显示了物体所受重力的大小。 2. 重力的大小 一、重力的大小和方向 （2）实验：探究物重与物体质量的关系 【提出问题】物体重力的大小可能与什么因素有关？ 【猜想与假设】 日常我们感觉到物体的质量越大，就越重。例如，两位运动员进行举重比赛，所举杠铃的质量越大，用力越大，表明重力越大。 因此可作出猜想：物体所受的重力与质量存在一定的关系，物体的质量越大，它所受的重力越大。 右面运动员用力大。因为所举的杠铃质量大，重力大。 一、重力的大小和方向 【设计实验】 本实验需要测量的两个量分别是物体的质量和物体受到的重力，故我们需要用天平测出质量（或选用质量已知的钩码），用弹簧测力计测出重力，分析实验数据，得出结论。 【实验器材】 弹簧测力计、钩码多个（质量已知）。 一、重力的大小和方向 【进行实验与收集证据】 （1）把1个50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。 （2）用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力，并把结果记录在表格中。 实验序号 钩码的质量 m/kg 钩码的重力 G/N 重力/质量（N·kg-1） ① 0.1 1.0 10 ② 0.2 2.0 10 ③ 0.3 3.0 10 …… 一、重力的大小和方向 【分析论证】 （1）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，画出重力与质量的关系图象。 （2）分析表格中数据，观察画出的G-m图像，归纳结论。 ①由实验数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值不变。 ②由G-m图像可知，图像是一条过原点的倾斜直线，这是正比例函数图像，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 一、重力的大小和方向 【实验结论】 物体所受的重力与它的质量成正比。其比值约为9.8N/kg。 如果用G表示重力，m表示质量，g表示重力与质量的比值，则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=G/m。 一、重力的大小和方向 演示实验——《探究重力的大小与质量的关系》 一、重力的大小和方向 （3）重力的计算公式 G=mg G表示重力，单位是牛（N）；m表示质量，单位是千克（kg）；g约为9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。 ①理解g的意义 g=9.8N/kg是通常的取值，在地球上的不同位置，其值略有不同，但一般不考虑其变化，精确度要求不高时，也可取g=10 N/kg。在其他星球上，物体也会受到重力作用，g值与在地球上不同，比如在月球上，g月=g地球/6. 一、重力的大小和方向 ②常见一些物体的重力大小 一瓶可乐的 重力约5N 一个中学生的 重力约500N 成年大象的 重力约50000N 一个篮球 重力约5N 一、重力的大小和方向 重力G 质量m 概念 影响因素 方向 单位 测量工具 联系 （4）重力和质量的区别 由于地球的吸引而使物体受到的力 物体所含物质的多少 质量、地理位置 质量是物体的属性，与形状、 状态、地理位置等因素无关 竖直向下 没有方向 牛顿（N） 千克（kg） 弹簧测力计 天平、秤 物体所受的重力与质量成正比G＝mg 一、重力的大小和方向 【例题2】新修的大桥上这样一块指示牌子，如图所示。试求： （1）桥梁最大能承受物体的重力； （2）若一辆自重为3×104N的汽车，装有6m3的砖，已知ρ砖=2.5×103kg/m3，汽车能否通过这座桥？（要求通过计算进行说明，g取10N/kg） 一、重力的大小和方向 【解析】（1）由指示牌可知，桥梁允许通过的车辆最大质量 mmax=20t=20×103kg， 故桥梁最大能承受物体的重力 Gmax= mmaxg= 20×103kg ×10N/kg=2×105N （2）砖的质量m砖=ρV=2.5×103kg/m3×6m3=1.5×104kg G砖= m砖g= 1.5×104kg ×10N/kg=1.5×105N 所以汽车和砖的总重力 G总= G车+ G砖= 3×104N+1.5×105N=1.8×105N 又因为 G总<Gmax，所以汽车能通过这座桥。 一、重力的大小和方向 【例题3】某物理兴趣小组在“探究影响物体重力大小的因素”的实验中，进行了如下实验探究，实验记录如下表所示。 （1）在探究过程中，测量工具除了天平（带砝码），还需要 ______； （2）根据表中数据得出的初步结论是 ___________________； （3）该组同学又利用身边的器材，选取了质量不同的课本、文具盒、计算器智能手表等，并分别测出它们的质量和重力，从而探究物体所受重力大小与质量的关系．对此，你的评价是_________ 。 A．不合理，因为他们没有用同种物质构成的物体做实验 B．合理，所得结论更有普遍性 弹簧测力计 物体所受重力与其质量成正比 B 实测物体 物体质量m/kg 重力G/N 物体1 0.03 0.3 物体2 0.1 1 物体3 0.25 2.5 一、重力的大小和方向 （1）在实验室中，物体的质量用天平测量，物体受到重力的大小用弹簧测力计测量。所以需要的测量工具是天平和弹簧测力计。 （2）由表格数据知，纵向看，物体质量成倍增加，所受重力随之增大；横向看，物体重力与质量的比值相等，故实验结论为：物体所受重力与其质量成正比。 （3）要探究物体所受重力的大小与质量的关系，利用身边的器材，选取了质量不同的课本、文具盒、计算器智能手表等，并分别测出它们的质量和重力，利用身边的器材，选取了质量不同的课本、文具盒、计算器智能手表等，并分别测出它们的质量和重力，使结论具有普遍性，方法合理。 故选B。 一、重力的大小和方向 【想想议议】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？为什么在不同地点的人或物体的“脚”脚都“粘”在地面上呢？我们通常所说的“下”到底指的是什么方向呢？ 重力的方向 3. 重力的方向 （1）实验探究——重力的方向 力是有方向的，重力的方向是向哪的呢？ 物体悬挂起来静止时，悬线的方向跟物体所受重力的方向一致，这个方向就是我们所说的“竖直向下”的方向。我们可以通过观察悬线的方向就知道重力的方向。 一、重力的大小和方向 铁架台、细线、重物、盛水的烧杯、三角尺。 实验器材 ①用细线将重物吊在铁架台上自由下垂，浸没在烧杯的水中。用三角尺比较细线的方向和水面的关系。 ②将铁架台倾斜一定的角度，观察细线静止时的方向，用三角尺比较细线的方向和水面的关系。 ③继续改变铁架台倾斜的角度，观察细线的方向是否变化。 实验步骤 一、重力的大小和方向 无论铁架台怎样倾斜，细线的方向和水面始终是垂直的。 结论：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） 实验现象 水平面 一、重力的大小和方向 （2）对重力方向的理解 ①重力的方向“竖直向下” 指与水平面垂直向下，即指向地心 ，不能说成“垂直向下” 。 ②重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关。 如图所示，放在斜面上的物体受到的重力方向哪一个正确？ 重力的方向竖直向下 理解为指向地心 G G √ × 一、重力的大小和方向 （3）重力方向的应用——铅垂线 人们在一根线下吊一个重物，就做成一根铅垂线。用铅垂线可以指示重力的方向——竖直向下。 ①检查是否竖直 例如：建筑工人在砌墙时常利用铅垂线来确定竖直方向，这是因为铅垂线的方向与重力方向在同一直线上，用这种原理来检查墙壁是否竖直，或检查装饰画是否竖直。 比萨斜塔相对于竖直方向倾斜度数为4度左右 墙壁竖直 不竖直 一、重力的大小和方向 简易水平仪 铅垂线与桌面垂直，桌面是水平的 铅垂线与桌面不垂直，桌面是倾斜的 T形架 铅垂线 ②检查是否水平 方法一：用如图所示自制水平仪（由倒T形平板与铅垂线组成），检查时将水平仪放在物体表面上，若铅垂线与水平板上的中心刻线（图中红色标记）重合，则说明物体表面是水平的，若铅垂线偏向刻线的一侧，则表明物体表面不水平。如图所示，桌面左低右高。 一、重力的大小和方向 方法二 如图所示，将直角三角尺的一条直角边平放在物体表面上，看铅垂线和直角三角尺的另一直角边是否平行（或重合）。若平行，则物体表面水平；若不平行，则物体表面不水平。 铅垂线 一、重力的大小和方向 【例题4】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”）。 不变 OA 高 一、重力的大小和方向 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。 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。 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。 一、重力的大小和方向 （1）概念 物体的每一部分都受到重力作用，对于整个物体，我们可以认为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。 物体的每一部分都受到重力作用 对于整个物体，重力的作用效果就好像作用在某一点上的一个力 等效于 4. 重力的作用点——重心 一、重力的大小和方向 （2）重心位置与物体的质量分布和形状有关 ①质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上，所以物体的重心有可能不在物体上，比如均匀铁环的重心在圆心处，如图甲所示。 ②重心的位置与物体所在位置、放置状态及运动状态无关，但质量分布发生变化，重心位置一般会发生变化。比如杯中水的质量变化时，其重心位置就会随之变化（如图乙所示）。 甲 乙 一、重力的大小和方向 （3）寻找不规则物体重心的方法 ①支撑法确定重心 如图所示，把物体放在手指上，仔细调节物体，使其在手指上达到一个平衡状态，物体的重心与支点在同一条竖直线上，在支点的上方。 一、重力的大小和方向 ②悬挂法确定重心 如图甲所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线l1上。 然后在B点把薄板悬挂起来（图乙），同理知，薄板的重心一定在通过B点的竖直线l2上。 l1和l2的交点O就是薄板重心的位置。 一、重力的大小和方向 视频演示——《确定薄板的重心》 一、重力的大小和方向 【例题5】图是悬挂在课桌旁的文具袋。请在图中标出文具袋重心O的大致位置，并以O为作用点画出文具袋静止时的受力示意图。 文具袋静止时的受力重力和拉力，作用点都在重心O处，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上，且二力平衡。根据悬挂法知道，文具袋重心O，应在悬点的正下方，结合文具袋的形状比较规则知道，由对称性知道，重心的位置如图所示。 二、力的示意图 第二节 重力 力的示意图 二、力的示意图 （1）探究力的三要素 事例 现象 分析与结论 拉弹簧 力越大，拉开的弹簧越长 力的大小能够影响力的作用效果 F2=10N F1=5N 1. 力的三要素 二、力的示意图 事例 现象 分析与结论 拉、压弹簧 用大小相同的力压弹簧，可以使弹簧缩短； 拉弹簧，可以使弹簧伸长 力的方向能够影响力的作用效果 F=5N F=5N 二、力的示意图 事例 现象 分析与结论 推门 用大小、方向都相同的力推门的不同位置，开门的难易程度不同 力的作用点能够影响力的作用效果 实验结论：力的大小、方向和作用点能够影响力的作用效果 二、力的示意图 视频演示—《力的作用效果与力的作用点的关系》 二、力的示意图 （2）力的三要素 理解力的三要素 ①任何一个力都有大小、方向和作用点三个因素。 ②力的三要素决定力，当其中的任何一个要素改变时，力的作用效果就会随之改变。 ③因为力的三要素决定了力的作用效果，所以我们要描述一个力时，就必须指明该力的三个要素。 力的大小、方向、作用点称为力的三要素。 二、力的示意图 视频讲解—《力的三要素》 二、力的示意图 【例题1】如图所示是足球运动员利用“香蕉球”破门得分。运动员的脚踢在足球的恰当位置，足球划过一道弧线绕过人墙钻入球门，从力的三要素角度分析，这里“恰当的位置”是指力的（ ） A．大小 B．作用点 C．方向 D．大小和作用点 【解析】这里“恰当的位置”是指脚对球施力时的接触点，即指力的作用点，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 B 二、力的示意图 （1）概念：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。 （2）画法：在受力物体上沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。如图所示是小车受到100N向右斜向上的拉力的示意图。 F=100N 作用点 方向 大小 F=100N F=100N 力的示意图 2. 力的示意图 二、力的示意图 （3）画力的示意图的注意事项 ①力的作用点要画在受力物体上， 用圆点表示，不能画在施力物体上。 ②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。 ③箭头要画在线段的末端，其长度计算在线段的长度内。 ④力的示意图可以只表示出力的作用点和方向，也可以在箭头旁标出力的大小，把力的三要素都表示出来。若题中给出了力的大小或符号，要在箭头旁标示清楚。 二、力的示意图 【例题2】如图所示，小华拉着箱子行走，拉杆对箱子的拉力为20N，拉力方向与水平面成45°角。试画出箱子所受拉力的示意图。 【解析】如图所示，图中点O为力的作用点，线段的长度反映力的大小，箭头和标注的45°反映力的方向。 二、力的示意图 【例题3】小车在100N拉力的作用下向前运动，如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是（ ） A．该示意图把拉力的三要素表示出来了 B．在同一图中，力越大，线段应该越长 C．只有力的大小、方向会影响力的作用效果 D．图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子 C A、该示意图把拉力的大小、方向、作用点都表示出来了，A正确； B、在同一图中，力越大，线段应该越长，故B正确； C、力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果，C错误； D、木块与绳子之间直接接触并有力的作用，所以木块所受拉力的施力物体是绳子，故D正确。 故选C. 三、重力势能 第二节 重力 力的示意图 三、重力势能 1. 现象探究：被举高的物体能做功 ①观察打桩机打桩的过程：如图所示，打桩机在工作时，先把“重锤”高高举起，“重锤”落下，可以把桩打入地里。 分析：被举高的重锤能够对桩做功，说明被举高的重锤具有能量。 三、重力势能 ②高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。它曾与“乱扔垃圾”齐名，排名第二。高空抛物，既伤人又伤物。 分析：高空的物体能够做功，说明高处的物体具有能量。 探究归纳： 高处的物体都具有能量。 想一想：高处的物体具有什么能呢？ 三、重力势能 2. 重力势能 山顶的巨石 山顶的巨石、举高的重锤都能对外做功，具有能量。这种能量是物体由于受到重力产生的. 在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能量，叫做重力势能。 重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 【例题1】日常生活中很多俗语蕴含着丰富的物理知识。如“人往高处走，水往低处流”，“爬得高，摔得狠”，其中水往低处流是因为重力的方向总是__________的，“爬得高，摔得狠”是因为爬得高的人的_________能大。 竖直向下 重力势 【解析】水总是从高处流向低处，是因为水受到了一个力的作用，这个力改变了水的流动方向，这个力就是重力。水从高处流向低处，水向下运动的方向表明了重力的方向是竖直向下。 “爬得高，摔得狠”是因为爬高的人重力势能随着高度的增加而增大，摔下来就狠了。 三、重力势能 四、课堂总结 第二节 重力 力的示意图 课堂总结 ①概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力. ②大小：物体所受的重力与它的质量成正比，G=mg. ③重力的方向：是竖直向下的. ④铅垂线：利用重力的方向总是竖直向下的性质制成的； 可以判断物体是否竖直或水平。 ⑤重心：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。 ①力的三要素：力的大小、方向、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. 被举高的物体具有能量，这种能量叫作重力势能. 重力 力的示意图 重力 力的 示意图 重力势能 五、实践与练习 第二节 重力 力的示意图 实践与练习 【解析】左右两幅图中，铅垂线的作用依次为：检查墙体是否竖直，检查窗台是否水平（水平仪）。 由于学生缺乏必要的生活经验，若能自制相应的仪器，在演示的基础上再分析各铅垂线的作用，则更有利于学生理解。 1. 铅垂线在生产和生活中有广泛的应用。图中的铅垂线各有什么作用?用身边的物品自制铅垂线，并试着用它检验墙体、门框等是否竖直。 实践与练习 【解析】由G=mg可得： m= 0.5kg=500g 2. 用弹簧测力计测得一个物体重4.9N，该物体的质量是多少克？ 实践与练习 【解析】力 FB所示的方法最省力，力 FA不能将门关上。说明力的三要素中只要有一个不同，力的作用效果就可能不同。 3. 试一试，按如图所示的三种方法关门，哪一种方法最省力？哪一种方法不能将门关上？这说明力的作用效果与哪些因素有关? 实践与练习 【解析】本题要求学生画在作业本上时应强调不要画人，可按图所示作图。 4. 如图所示，小明沿与地面成30°角的滑道下滑。滑道对他的支持力大小为300N，力的方向与滑道垂直。请画出这个力的示意图。 提示：可以在原图上画，也可用方框表示人体另外作图。 实践与练习 【解析】这是一个开放性问题，有多种答案。应充分发挥学生的想象力，在发现想象合理时，应给予充分肯定。南半球的重力方向仍然是竖直向下的，因为地球上各地的人都是以自己地区的地面为参照物的。 例如：人无法将水喝入肚中，悬在空中的人不会落下来，水不会往低处流，人轻轻一蹬地面就可匀速飞往太空。发射人造地球卫星不需要推力巨大的火箭等。 5. 如图所示，生活在南半球的人会从地球上掉出去吗？为什么? 若地球上的物体所受的重力突然消失，将会出现什么情景？请你设想的情景与同学交流。 六、综合提升训练 第二节 重力 力的示意图 综合提升训练 1. 关于物体的重力，下列说法中正确的是（　　） A．物体的重力就是地球对物体的吸引力 B．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体 C．物体的重心是物体所受重力的作用点，所以重心一定在物体上 D．物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比 D 综合提升训练 【解析】A．物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，是地球对物体的吸引力的一个分力，不能说物体的重力就是地球对物体的吸引力，A错误； B．地球附近的所有物体都受到重力的作用，物体所受重力的施力物体是地球，B错误； C．重心是物体整体所受到的总重力的作用点，质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在几何中心上，但重心不一定在物体上，如空心物体环状物体；质量分布不均匀、形状不规则的物体，重心也可能不在物体上，C错误； D．物体所含物质的多少叫质量，而物体所受的重力跟它的质量成正比，即物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比，D正确。 故选D。 综合提升训练 【解析】A．一名中学生的质量大约50kg，根据G=mg，则体重约为500N，故A不符合题意； B．两只鸡蛋受的重力约为G=mg =0.1kg×10N/kg=1N，故B不符合题意； C．物理课本重约为G=mg =0.2kg×10N/kg=2N，故C不符合题意； D．一只普通的苹果受的重力约为G=mg =0.2kg×10N/kg=2N。 故选D。 2. 下列关于重力的大小的估计，不可能的是（　　） A．一名中学生的体重约500N B．两只鸡蛋受的重力约1N C．我们使用的物理课本重约2N D．一个普通苹果受的重力约0.1N D 综合提升训练 【解析】该球所受重力大小为4N，方向竖直向下，作用点在球的重心，如图所示。 3. 如图所示，有一个重力为4N的球在空中沿图示的方向飞行，请画出该球所受重力的示意图。 综合提升训练 4. 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____________ 。 变大 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。 左 竖直向下 综合提升训练 【解析】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。 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。 如果墙体竖直，重锤线会与墙体平行；若墙体倾斜，重锤线与墙体就不平行。由图乙知，重锤线上端与墙体靠近，下端远离墙体，说明墙体向左倾斜。 综合提升训练 5. 月面巡视探测器（月球车）是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器。它具备地——月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高 1.5m，质量为120kg。已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时受到重力的6倍，求：（ g 取10N/kg ） （1）登月后，月球车在月球上的质量； （2）月球车被送到月球上时的重力。 综合提升训练 【解析】（1）质量是物体所含物质的多少。登月后，月球车的位置发生了变化，但其所含物质的多少没有变化，所以在月球上的质量不变，仍为120kg。 （2）月球车在地球上时的重力 G地=mg=120kg×10N/kg=1200N 月球车被送到月球上时的重力 综合提升训练 6. 小明同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如表1所示： （1）实验过程中，需要的两个测量工具是______、________。 （2）分析表中实验数据，可以得出的结论是：物体的重力和质量成________比。 （3）在图中，以质量为横坐标，重力为纵坐标，根据表格中的数据，画出重力与质量之间关系的图线。 天平 弹簧测力计 见解析 正 实测物体 物体质量m（kg） 重力G（N） 比值G/m（N/kg） 物体1 0.1 1 10 物体2 0.2 2 10 物体3 0.3 3 10 表1 综合提升训练 （4）该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了“物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表2所示。 他们分析实验数据得出的实验结论是：物体重力的大小与物体的形状有关。这个结论是________（填“正确”或“错误”）的，依据是：________________。 错误 没有控制质量相等 被测物体 形状 重力 橡皮泥 正方体 4.8N 球 4.2N 三棱锥 3.6N 表2 综合提升训练 【解析】（1）探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中，需要测量物体的质量和重力大小。实验室中，测量质量通常用天平，测量重力用弹簧测力计，所以需要的两个测量工具是天平和弹簧测力计。 （2）由表中数据可知，随着质量的增大，物体受到的重力也增大，且重力与质量的比值是定值，所以可以得出的结论是：物体的重力和质量成正比。 （3）将表一中质量与重力的值一一描画在坐标系中，然后用平滑的线连接，得到图像如下： （4）探究“物体重力的大小跟物体形状是否有关”的实验中， 应控制物体的质量相等，由于重力与质量成正比，所以物体的 重力也相等，而表中物体的重力不相等，故结论错误。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $