内容正文:
第 7 章《力》第 3 节 重力
一、预习导航补充(针对重力)
1.重力的施力物体是什么?受力物体是什么?
2.重力的方向是怎样的?生活中哪些现象利用了重力的方向特点?
3.重力的大小与什么因素有关?计算公式是什么?各物理量的符号和单位分别是什么?
4.什么是重心?规则物体和不规则物体的重心位置如何确定?
5.重力属于哪种性质的力?它与之前学的拉力、推力有什么区别?
二、重力 知识点梳理(概念 - 公式 - 规律 - 注意事项)
【核心概念】
1.重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,用符号G表示。
2.施力物体:地球;受力物体:地球附近的所有物体。
注:重力是地球吸引力的一部分,不是地球对物体的吸引力本身。
.4重力的方向:竖直向下(垂直于水平面向下,不是垂直于接触面)。
应用实例:铅垂线(检测墙壁是否竖直)、水平仪(检测桌面是否水平)。
5.重心:物体所受重力的等效作用点。
形状规则、质量分布均匀的物体,重心在其几何中心(如正方体的重心在中心,球体的重心在球心)。
形状不规则或质量分布不均匀的物体,重心可用悬挂法确定。
重心不一定在物体上(如空心圆环的重心在圆环中心,不在环上)。
【公式 / 规律(标注符号含义 + 单位】
1.重力大小的计算公式: G=mg
符号含义:G—— 重力,单位:牛顿(N);m—— 质量,单位:千克(kg);g—— 重力与质量的比值。
g的取值:通常取g=9.8N/kg,物理意义是质量为 1kg 的物体受到的重力为 9.8N;粗略计算时可取(g=10N/kg)。
2.重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比。
【易错点提醒】
1.误区:“重力的方向是垂直向下”—— 纠正:重力方向是竖直向下,垂直向下是指垂直于接触面,只有在水平面时,竖直向下和垂直向下才一致。
2.误区:“质量和重力是同一个物理量”—— 纠正:质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,不随位置改变;重力是物体受到的力,随位置改变(如物体在月球上的重力是地球上的 1/6,质量不变)。
3.误区:“重心一定在物体上”—— 纠正:重心是等效作用点,可能在物体外,如空心球、圆环。
4.3误区:“g是一个定值,任何位置都不变”—— 纠正:g的大小随纬度升高而增大,随高度升高而减小(如赤道的g小于两极的g,高山上的g小于地面的g)。
3、 重力 基础练习题
1.判断题(正确的打 “√”,错误的打 “×”)
(1) 地球附近的所有物体都受到重力的作用。()
(2) 重力的方向总是垂直于地面向下。()
(3) 物体的质量越大,受到的重力就越大。()
(4) 一个苹果的质量约为 0.15kg,它受到的重力约为 1.5N(g取 10N/kg)。()
(5) 重心一定在物体上。()
2.选择题
(1) 关于重力,下列说法正确的是()
A. 重力的施力物体是物体本身
B. 重力的方向总是竖直向下
C. 向上抛出的篮球,上升过程中不受重力
D. 质量为 1kg 的物体受到的重力一定是 9.8N
(2) 小明的质量为 50kg,他受到的重力大小约为()(g取 10N/kg)
A. 5N
B. 50N
C. 500N
D. 5000N
(3) 下列现象中,利用了重力方向特点的是()
A. 用弹簧测力计测量力的大小
B. 用重垂线检查墙壁是否竖直
C. 用力将篮球投出
D. 用手拍打桌子,手感到疼
(4) 一个物体在月球上受到的重力是地球上的\(\frac{1}{6}\),小明在地球上的重力为 540N,则他在月球上的质量为()(g取 10N/kg)
A. 54kg
B. 90kg
C. 540kg
D. 9kg
3.填空题
(1) 重力的施力物体是________,重力的方向是________。
(2) 公式G=mg中,g的物理意义是________________________,其值约为________N/kg。
(3) 一个质量为 2kg 的铁块,它受到的重力为________N;若把它带到月球上,它的质量为________kg,受到的重力将________(选填 “变大”“变小” 或 “不变”)。
(4) 建筑工人常用重垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了________________的特点。
(5) 形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的________。
4.作图题
(1) 体育课上,小华将篮球投向篮筐,篮球在空中运动的情景如图所示,请作出此时篮球所受重力的示意图(O为重心)。
(2) 如图所示,玩具小车沿斜面向上运动,请做出小车所受重力的示意图。
5.计算题:
(1)一个质量为 500g 的鸡蛋,静止在水平桌面上,求它受到的重力大小。(g取 9.8N/kg)
6.实验题
在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,有如下操作:
(1)用天平分别测量出甲、乙、丙的质量,记录到表格中。
(2)用弹簧测力计依次测量甲、乙、丙所受重力,记录到表格中。使用弹簧测力计时,正确的操作顺序是 (填写序号)。
A.把物体挂在弹簧测力计挂钩上 B.观察弹簧测力计的量程,明确分度值
C.弹簧测力计指针调零(对准零刻度线) D.指针稳定后读数
物体
甲
乙
丙
质量m/kg
0.12
0.37
0.27
重力G/N
1.2
2.6
比值/(N·kg-1)
(3)测量乙物体时,弹簧测力计及其示数如图所示,则该弹簧测力计的分度值是 N;乙物体的重力大小为 N。
(4)用g表示重力与质量的比值,从表中计算结果可知:g约等于 N/kg(保留1位小数)。这表明,物体所受重力跟它的质量成 。
四、重力 疑难问题标记
1.
2.
3.
五、重力 选学拓展(为深度学习铺垫)
1.思考:为什么物体在月球上的重力是地球上的 1/6?这与质量有什么关系?
2.查阅资料:什么是超重和失重现象?它们与重力的变化有关吗?
3.实践:用悬挂法找出一个不规则薄铁片的重心位置。
重力练习题答案
1.判断题
(1) √ (2) × (3) √ (4) √ (5) ×
2.选择题
(1) B (2) C (3) B (4) A
3.填空题
(1) 地球;竖直向下
(2) 质量为 1kg 的物体受到的重力为 9.8N;9.8
(3) 19.6;2;变小
(4) 重力方向竖直向下
(5) 几何中心
4.作图题(参考)
(1) 【答案】
【详解】重力的方向是竖直向下的,从篮球重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
(2) 【答案】
【详解】作重力的示意图,要画出物体:作用点(即重心),画在物体的中心上;方向,竖直向下;符号G。所以作图如下
5.计算题
(1)解:m=500g=0.5kg
根据G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
答:鸡蛋受到的重力为 4.9N。
6. 【答案】 BCAD 0.2 3.6 9.8 正比
【详解】(2)[1]弹簧测力计的正确使用方法:
B.观察弹簧测力计的量程,明确分度值;
C.弹簧测力计指针调零(对准零刻线);
A.把钩码挂在弹簧测力计挂钩上;
D.指针稳定后读数;
故正确操作顺序是BCAD。
(3)[2][3]如图,测力计的分度值是0.2N,此时测力计的示数是3.6N,物体重力的大小等于测力计的示数,乙物体的重力大小为3.6N。
(4)[4]用g表示重力与质量的比值,由表中的第一组数据可知
由表中的第二组数据可知
由表中的第三组数据可知
为减小误差,取值平均值作为测量结果,g的取值
[5]分析表中的数据,考虑到误差因素,重力与质量的比值为一定值,故物体所受重力的大小与质量成正比。
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