7.3 重力 寒假自主学习导学案-------2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-01-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 重力 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 重力 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 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 | 17.17 MB |
| 发布时间 | 2026-01-14 |
| 更新时间 | 2026-01-15 |
| 作者 | 魏老师工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55953542.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
7.3 重力明确目标
1. 了解重力及重力产生的原因; 知道重力的大小与质量的关系;
2. 知道重力的方向和作用点,会找规则物体的重心;能用重力和重心等解释生产生活中的相关现象。
知识精讲
【问题引入】向空中撒开的渔网,会飘落到水里;瀑布的水流,最终会落向地面......这是为什么呢?
一、重力
这些现象的产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用。由于地球对物体的吸引而产生的力叫重力,用G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
二、重力的大小
【实验】探究重力的大小跟质量的关系
实验思路:
实验过程:
实验结论:物体的质量越大,物重也就越大。物体的重力与其质量成正比。
如果用G表示重力、m表示质量、g表示重力与质量之比,那么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,即
G = mg
公式中重力的单位是牛,质量量的单位是千克,因此g的单位是牛每千克,符号是N/kg。其中g = 9.8 N/kg,在粗略计算时,g可以取10 N/kg。
三、重力的方向
【实验】手中的粉笔静止从手中下落; 挂在细线上的物体总是将细线拉得竖直。
结论:重力的方向总是竖直向下的。
重力方向的应用:
四、重心
【实验】将一把刻度尺平衡地稳定在手指上。
地球吸引物体的每个部分。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫作物体的重心。
质量分布均匀、形状规则的物体的重心,就在它的几何中心上。
考向精析
考向一、重力
例1.以下有关重力的描述,正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下
B.挂在树上的苹果没有掉下来时不受重力
C.物体所受重力的作用点一定在物体上
D.同一个物体受到的重力不可能改变
【答案】A
【解析】A.重力的方向始终竖直向下,只有在赤道或两极才指向地心,故A正确;
B.挂在树上的苹果也受重力,故B错误;
C.重力的作用点(重心)不一定在物体上,如圆环的重心就不在环上,故C错误;
D.位置不同,同一物体所受重力可能不同,故D错误。
故选A。
考向二、重力的大小
例2.为了探究重力的大小与质量的关系,小明用塑料袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,如图甲、乙所示。实验数据记录如下表:(塑料袋质量忽略不计)
实验次序
1
2
3
4
5
电子秤示数/g
100
200
300
400
500
拉力器示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)如图乙所示,利用液晶屏拉力器测量这袋米所受的重力,使液晶屏拉力器内弹簧伸长的力是( )。
A.米的重力 B.米和测力计的总重力 C.弹簧对米袋的拉力 D.米袋对弹簧的拉力
(2)分析上表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 。下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
(3)分析表中数据可知:若米的质量为0.7kg,它受到的重力是 N。
(4)2025年4月24日17时17分,神舟二十号载人飞船顺利发射,国人备受鼓舞,小明希望有一天能在空间站做实验。他在空间站用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】(1)D
(2) 正比 A
(3)6.86
(4)不能
【解析】(1)米袋对拉力器的拉力(等于拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是相互作用力,使测力计内弹簧伸长的力是米袋对弹簧的拉力,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(2)[1][2]由表格中的数据得,计算每一次实验中重力的大小与质量的比值为由此可以得出结论:物体所受的重力与其质量成正比,故A符合题意,B不符合题意。故选A。
(3)米受到的重力为。
(4)由于太空中,物体处于失重状态,不受到重力作用,所以没法测出物体的重力,则无法完成该探究。
例3.小濮同学的质量为50kg,他受到的重力为 N,其施力物体是 。在月球上,一个在月球上重力为98N的物体,其质量为 kg。(g取9.8N/kg)
【答案】 490 地球 60
【解析】[1]小濮同学受到的重力为
[2]重力是由于地球吸引而产生的力,重力的施力物体是地球。
[3]物体在月球上的重力为98N,则物体的质量为
考向三、重力的方向
例4.画出图中物体A受到的重力示意图(A点为重心,g取10N/kg,物体质量为2kg)。
【答案】
【解析】物体A受到的重力
重力的方向为竖直向下,与水平方向垂直,故作图如下:
例5. (24-25八年级下·陕西西安·期末)如图甲所示,工人在砌墙时利用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这利用了重力的方向总是 。如图乙所示的是一堵南北走向的墙,则这堵墙一定是向
(选填“东”或“西”)倾斜的。
【答案】 竖直向下 西
【解析】[1]重力的方向在任何情况下都是竖直向下的,重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
[2]由图乙可知重垂线上端与墙紧靠,下端重垂线的位置在墙的西侧,所以墙向西倾斜。
考向四、重心
例6.(22-23八年级下·江苏扬州·期中)田径比赛中的跳高项目,经历了“跨越式”、“剪式”、“滚式”、“俯卧式”、“背越式”5次技术性的革命,目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图所示),下列说法正确的是( )
A.采用“背越式”技术,目的是起跳时人体重心可以高出横标杆很多
B.“背越式”跳高时,人跃起后不再受重力
C.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心可以低于横杆
D.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心一定在运动员身上
【答案】C
【解析】ACD.同一个运动员在跳高的过程中重心上升的距离差不多,采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候,他们的重心距横杆的距离不一样,跨越式过杆的时候,人体的重心必须在横杆上面几十厘米,而俯卧式或背越式过杆时,重心十分接近横杆,甚至背越式过杆时重心可以位于杆的下方,这样在弹跳力不变的情况下,运动员的成绩可以提高许多,故C正确,AD错误;
B.地球附近的一切物体都受到重力,故B错误。
故选C。
课堂练习
1.(24-25八年级下·江西九江·期中)如图中的甲是小红制作的一个不倒翁,小红在制作不倒翁的过程中向鸡蛋壳内装了一些沙子,这是通过 的方式来增加不倒翁的稳定性的,如图2中的乙在墙上挂字画时,可自制一个重锤来检测是否挂正,这是利用了重力的方向总是 的原理。
【答案】 降低重心 竖直向下
【解析】[1]物体的稳定性与重心高度有关,重心越低,物体越稳定。在蛋壳内装沙子,可以降低重心,增加不倒翁的稳定性。
[2]当字画的竖边与重垂线重合或平行时,字画就挂正了。这里利用了重力的方向总是竖直向下的原理。
2.(24-25八年级下·吉林长春·期末)如图所示,为一种气泡水平仪,当仪器中气泡居中表示墙面水平,若气泡在A端,则表示A端的墙面偏 (选填“高”或“低”)。
【答案】高
【解析】气泡水平仪内的液体受重力作用,会向低处流动,气泡则会向高处移动,当气泡在A端时,说明A端的墙面位置更高,液体向B端流动,气泡就被挤到了A端。
3.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)如图所示,是研究重力方向的装置。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。从实验中可知重力的方向总是 ,利用它制成的重垂线,重力的施力物体是 。在探究重力的大小和质量的关系时,我们得到的结论是 。
【答案】 变小 竖直向下的 地球 在同一地方,物体的重力与质量成正比
【解析】[1]因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用,始终保持竖直向下的方向不变,将板BC缓慢放平时,悬线OA的方向不变,而虚线与BC垂直,所以在此过程中绳与虚线之间的夹角将变小。
[2][3]重力的施力物体是地球。重力的方向始终是竖直向下的,用来检查墙壁砌得是否竖直的重垂线就是根据这一原理制成的。
[4]在探究重力的大小和质量的关系时,可以发现,在同一地方,重力与质量之比为一定值,即物体的重力与质量成正比。
4.如图所示的是小明同学用鸡蛋壳做的“不倒翁”玩具,被扳倒后会自动重新立起来。“不倒翁”在摆动过程中( )
A.所受重力的大小和方向不断地改变
B.“不倒翁”的重心相对于蛋壳的位置始终保持不变
C.所受的支持力的方向在不断地改变
D.对地面的压力是由地面发生弹性形变而产生的
【答案】C
【解析】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其大小只与物体的质量和当地的重力加速度有关,方向始终是竖直向下;而在“不倒翁”摆动过程中,其质量不变,所处位置的重力加速度也不变,所以重力的大小和方向都不会改变,故A不符合题意;
B.“不倒翁” 内部有较重的物体,使重心较低。在摆动过程中,其重心相对于蛋壳的位置会发生变化,这样才能保证被扳倒后自动立起来。故B不符合题意;
C.“不倒翁”在摆动过程中,与桌面的接触点不断变化,而支持力的方向始终是垂直于接触面指向被支持的物体,所以支持力的方向会不断改变,故C符合题意;
D.“不倒翁”对地面的压力是由于“不倒翁”发生弹性形变而对地面产生的力,地面发生弹性形变产生的是对“不倒翁”的支持力,故D不符合题意。
故选C。
5.如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球从A点过B点到达C点。请画出小球在C点时所受力的示意图(不考虑空气阻力)。
【答案】
【解析】小球到达C点,其瞬间速度为0,不受到空气阻力的作用,受到竖直向下的重力和沿细线向上的拉力的作用,两个力作用在小球的重心上,如图所示:
6.(改编)如图所示,请画出静止在斜面上的物体所受到的支持力、重力以及物体对斜面压力的示意图。
G
【答案】
【解析】物体收到的重力G作用在重心上,方向竖直向下,物体受到的支持力F支作用在物体上,方向垂直于斜面向上,作用点在物体与斜面的接触面上,可以画到重心上;物体对斜面的压力F压作用在斜面上,方向垂直于斜面向下,作用点在物体与斜面的接触面上,从力的作用点,沿力的方向作有向线段,即可
7.(24-25八年级下·江苏南通·月考)小明在南通启唐城看到“真人不倒翁”的场景,如图甲所示,他查阅资料发现,表演者脚下有一个半球形底座,底座上方有支架帮助表演者保持平衡。好动脑的他提出问题:不倒翁底座稳定性的好差与哪些因素有关?并提出以下三个猜想:
①与半球的半径大小有关;
②与立在上面的物体的重心高低有关;
③与半球的质量大小有关。
小明做了多个不同半径、质量的半球实心底座,将长木板固定在半球上方,代表立在上面的物体,在孔O1、O2或O3处放置一个铁球来改变立在上面的物体的重心的高低,如图乙所示。实验时用力慢慢推动不倒翁使之翻倒,通过比较不倒翁刚好翻倒时木板转过的角度α的大小,来比较不倒翁稳定性的好差。
为验证猜想,他多次实验,并将数据记录在如表中:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
半球的半径R/m
0.4
0.6
0.8
1.0
0.4
0.4
0.6
0.6
立在上面的物体重心高度h/m
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.75
1.0
半球的质量m/kg
35
35
35
35
20
60
35
35
翻倒时木板转过的角度α/度
30
45
60
75
25
50
35
25
(1)不倒翁翻倒时转过的角度α越 ,稳定性越好;
(2)分析比较 三组数据可知:当半球的半径、质量相同时,立在上面的物体重心高度越大,稳定性越 (选填“好”或“差”);
(3)分析比较1、5、6三组数据可知:当 相同时, ,稳定性越好;
(4)分析比较2、6两组数据, (选填“能”或“不能”)初步验证猜想③,其理由是 。
【答案】(1)大
(2) 2、7、8 差
(3) 半球的半径、立在上面的物体重心高度相同 质量越大
(4) 不能 未控制半球的半径相同
【解析】(1)根据实验数据,当不倒翁翻倒时转过的角度α越大,说明不倒翁能够承受更大的外力作用而不翻倒,因此稳定性越好。
(2)[1][2]由2、7、8三组数据可知:当半球的半径、质量相同时,立在上面的物体重心高度越大,翻倒时木板转过的角度越小,则稳定性越差。
(3)[1][2]由1、5、6三组数据可知,当半球的半径、立在上面的物体重心高度相同时,半球的质量越大,翻倒时木板转过的角度越大,则稳定性越好。
(4)[1][2]探究不倒翁底座稳定性与半球的质量关系时,需要控制其他因素相同,2、6两组数据没有控制半球的半径相同,所以不能验证猜想③:不倒翁底座稳定性的好差与半球的质量大小有关。
8.人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为50kg,当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时,在2min内匀速直线运动180m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求:(g取10N/kg)
(1)此次送餐过程中,送餐机器人的速度。
(2)此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小。
【答案】(1)1.5m/s
(2)43.2N
【解析】(1)此次送餐过程中,送餐机器人做匀速直线运动,时间
由公式 得送餐机器人的速度为
(2)送餐机器人的总质量
总重力
送餐机器人所受摩擦力为
巩固作业
1.(24-25八年级下·吉林松原·期中)“落叶归根”说明树叶受到 的作用,这个力的施力物体是 ,方向是 。“不倒翁”由于 低而稳定不倒。
【答案】 重力 地球 竖直向下 重心
【解析】[1][2][3]“落叶归根”是树叶离开树枝后,总是落向地面,这是由于树叶受重力的作用,重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下。
[4]重心越低越稳定,不倒翁之所以不易倾倒,是因为它的重心位置较低。
2.(25-26八年级上·福建泉州·月考)如图甲,通过观察重锤线来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向总是 的;若画的质量为0.2kg,则其所受重力为 N。(g取10N/kg)
【答案】 竖直向下 2
【解析】[1]重力的方向总是竖直向下的,通过观察重锤线与画框右边是否平行来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向总是竖直向下的。
[2]根据可得,该画的重力为
3.(24-25八年级下·江西南昌·期中)如图是短道速滑运动员快速过弯时情景,运动员身体压得很低几乎贴近冰面,这是通过降低 的方法来增加稳定性。而在百米赛跑比赛中,终点的裁判员通过 方法来比较选手们跑步的快慢。
【答案】 重心 相同路程比时间
【难度】0.65
【知识点】重心、比较运动快慢的方式
【解析】[1]降低重心可以增大物体的稳定性,所以通过弯道时,运动员的身体压得很低几乎贴近冰面,是通过降低重心来增加稳定性。
[2]在百米赛跑中,所有比赛中的选手的起点和终点都是相同的,即他们的路程是相同的。因此,裁判员可以通过相同路程比时间来判断他们的快慢,即用时越少的运动员跑得越快。
4.(24-25八年级下·河北邯郸·期中)下列关于重力的说法正确的是( )
A.小朋友玩的气球,不小心一松手,升上了高空,可见它不受重力
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的
C.物体的重心总是在物体上
D.重力的方向总是竖直向下的
【答案】D
【解析】A.地球附近的物体都受重力,气球上升是因浮力大于重力,但仍受重力,故A错误;
B.重力方向始终竖直向下,汽车下滑是重力沿斜坡的分力作用,方向未变,故B错误;
C.重心可能在物体外,如圆环的重心在圆心,故C错误;
D.因为重力是地球对物体的吸引力,而地球的引力方向始终指向地心,所以重力的方向始终竖直向下,故D正确。
故选D。
5.(25-26八年级上·福建泉州·月考)在学习和生活中,我们要善于发现。下列物理量估测的数据,你认为不符合实际的是( )
A.一名中学生的重力约为500N B.一桶4L矿泉水的重力约为40N
C.一个苹果的重力约为2N D.一个鸡蛋的重力约为5N
【答案】D
【解析】A.一名中学生的质量约为50kg,所受重力约为
故A符合实际,不符合题意;
B.一桶4L矿泉水的体积为
质量
重力
故B符合实际,不符合题意;
C.一个苹果的质量约为,重力
故C符合实际,不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为,重力
但选项为5N,故D不符合实际,符合题意。
故选D。
6.(24-25九年级下·四川眉山·期中)锐锐在旅游过程中,买了一瓶可乐,在喝了一部分后,随手斜放在地上,发现易拉罐居然神奇地立起来了,她想知道原因是什么?请你来帮助她解答。如果假设重心在图中的虚线O1O2上,请做出易拉罐的受力分析来为她解释。
【答案】
【解析】易拉罐斜立在水平桌面上,处于静止状态,易拉罐受到的重力和支持力是一对平衡力,过接触点垂直于桌面的直线为支持力的作用线,易拉罐的重心在支持力的作用线上,也在图中虚线上,则该作用线与图中虚线的交点为易拉罐的重心,从重心沿竖直向下、竖直向上的方向分别画等长有向线段,并用符号G、F表示,如图所示:
7.(25-26八年级上·福建泉州·月考)如左图所示,一个小球静止在桌面上,请在O点画出小球受到的重力和支持力的示意图。
【答案】
【解析】静止在水平桌面上的小球受到重力和支持力的共同作用,保持静止状态,重力从重心竖直向下画,标出符号G,支持力从重心竖直向上画,标出符号F,注意两个力大小相等,所画线段的长度要相等,如图所示。
8.如图所示,一个质量、质量分布均匀的铁圆环静止悬挂在天花板下,画出其受重力的示意图。
【答案】
【解析】铁圆环的重力为
对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,所以,质量分布均匀的铁圆环的重心在圆心上,从重心开始沿重力方向竖直向下画一条带箭头的线段并标出,如图所示:
(2)(N/kg)
9.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)某物理小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“探究重力方向”实验中,进行了如下的实验测量和操作:
(1)其中在探究“物体所受重力大小与物体的质量关系”时,记录的实验数据如下表所示:
实验次序
0
1
2
3
4
5
被测物体
无
物体1
物体2
物体3
物体4
物体5
物体质量m(kg)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
所受重力G(N)
0
1
2
3
4
5
比值(N/kg)
0
10
10
10
10
10
①在该实验探究过程中,需要的测量工具有弹簧测力计和 ;
②分析上表中的实验数据可初步得出的实验结论是 ;
③本实验需要多次测量,其目的与下列实验中多次测量的实验目的相同的是 (选填字母);A.探究物体质量和体积的关系; B.用刻度尺测量物理课本的长度;
(2)在探究重力方向时,采用的实验装置如下图所示,将该装置放在水平桌面上后,缓慢改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向不变;如果剪断悬线OA,则原来静止的小球将会 (选填“竖直”或“垂直于木板M”)下落。该装置还可以和T字形木架组合,用于检测桌面是否水平,如图,可知桌面左端相比右端 (选填“较高”、“较低”或“一样高”)
【答案】(1) 天平 物体所受的重力跟它的质量成正比 A
(2) 竖直 较低
【解析】(1)[1]探究“物体所受重力大小与物体质量关系”时,需要测量质量和重力,重力用弹簧测力计测量,质量需要用天平测量。
[2]分析表格数据,物体质量增大时,所受重力也随之增大,且,比值恒定,故可得出结论:物体所受重力与物体的质量成正比。
[3]本实验多次测量的目的是寻找普遍规律。
A. 探究物体质量和体积的关系,多次测量是为了寻找普遍规律;
B. 用刻度尺测量物理课本的长度,多次测量是为了减小误差。
故选A。
(2)[1]因为重力的方向是竖直向下的,剪断悬线后小球受重力会竖直下落。
[2] 悬线竖直向下却偏向左侧,说明桌面左端比右端低。
10.2024年6月25日嫦娥六号返回器降落在内蒙古的四子王旗地区,嫦娥六号返回器上面携带装有1935.3g月壤,已知月球对附近物体的引力大约是地球对附近物体引力的六分之一。求:
(1)月球样品在月球上的质量是多少kg?
(2)月球样品在地球上受到的重力是多少N?
(3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是多少N?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)质量是物体的一种基本属性,它不随物体的位置、形状或状态的改变而改变。因此,月球样品从月球带到地球,其质量保持不变。所以,月球样品在月球上的质量为1.9353kg。
(2)由 知道,月球样品在地球上受到的重力
(3)根据题意,月球对附近物体的引力大约是地球对附近物体引力的六分之一。因此,同一物体在月球上受到的引力(即月球上的重力)是在地球上受到重力的六分之一,大小是
1
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7.3 重力明确目标
1. 了解重力及重力产生的原因; 知道重力的大小与质量的关系;
2. 知道重力的方向和作用点,会找规则物体的重心;能用重力和重心等解释生产生活中的相关现象。
知识精讲
【问题引入】向空中撒开的渔网,会飘落到水里;瀑布的水流,最终会落向地面......这是为什么呢?
一、重力
这些现象的产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用。由于地球对物体的吸引而产生的力叫重力,用G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
二、重力的大小
【实验】探究重力的大小跟质量的关系
实验思路:
实验过程:
实验结论:物体的质量越大,物重也就越大。物体的重力与其质量成正比。
如果用G表示重力、m表示质量、g表示重力与质量之比,那么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,即
G = mg
公式中重力的单位是牛,质量量的单位是千克,因此g的单位是牛每千克,符号是N/kg。其中g = 9.8 N/kg,在粗略计算时,g可以取10 N/kg。
三、重力的方向
【实验】手中的粉笔静止从手中下落; 挂在细线上的物体总是将细线拉得竖直。
结论:重力的方向总是竖直向下的。
重力方向的应用:
四、重心
【实验】将一把刻度尺平衡地稳定在手指上。
地球吸引物体的每个部分。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫作物体的重心。
质量分布均匀、形状规则的物体的重心,就在它的几何中心上。
考向精析
考向一、重力
例1.以下有关重力的描述,正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下
B.挂在树上的苹果没有掉下来时不受重力
C.物体所受重力的作用点一定在物体上
D.同一个物体受到的重力不可能改变
考向二、重力的大小
例2.为了探究重力的大小与质量的关系,小明用塑料袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,如图甲、乙所示。实验数据记录如下表:(塑料袋质量忽略不计)
实验次序
1
2
3
4
5
电子秤示数/g
100
200
300
400
500
拉力器示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)如图乙所示,利用液晶屏拉力器测量这袋米所受的重力,使液晶屏拉力器内弹簧伸长的力是( )。
A.米的重力 B.米和测力计的总重力 C.弹簧对米袋的拉力 D.米袋对弹簧的拉力
(2)分析上表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 。下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
(3)分析表中数据可知:若米的质量为0.7kg,它受到的重力是 N。
(4)2025年4月24日17时17分,神舟二十号载人飞船顺利发射,国人备受鼓舞,小明希望有一天能在空间站做实验。他在空间站用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。
例3.小濮同学的质量为50kg,他受到的重力为 N,其施力物体是 。在月球上,一个在月球上重力为98N的物体,其质量为 kg。(g取9.8N/kg)
考向三、重力的方向
例4.画出图中物体A受到的重力示意图(A点为重心,g取10N/kg,物体质量为2kg)。
例5.(24-25八年级下·陕西西安·期末)如图甲所示,工人在砌墙时利用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这利用了重力的方向总是 。如图乙所示的是一堵南北走向的墙,则这堵墙一定是向
(选填“东”或“西”)倾斜的。
考向四、重心
例6.(22-23八年级下·江苏扬州·期中)田径比赛中的跳高项目,经历了“跨越式”、“剪式”、“滚式”、“俯卧式”、“背越式”5次技术性的革命,目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图所示),下列说法正确的是( )
A.采用“背越式”技术,目的是起跳时人体重心可以高出横标杆很多
B.“背越式”跳高时,人跃起后不再受重力
C.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心可以低于横杆
D.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心一定在运动员身上
课堂练习
1.(24-25八年级下·江西九江·期中)如图中的甲是小红制作的一个不倒翁,小红在制作不倒翁的过程中向鸡蛋壳内装了一些沙子,这是通过 的方式来增加不倒翁的稳定性的,如图2中的乙在墙上挂字画时,可自制一个重锤来检测是否挂正,这是利用了重力的方向总是 的原理。
2.(24-25八年级下·吉林长春·期末)如图所示,为一种气泡水平仪,当仪器中气泡居中表示墙面水平,若气泡在A端,则表示A端的墙面偏 (选填“高”或“低”)。
3.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)如图所示,是研究重力方向的装置。现从图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。从实验中可知重力的方向总是 ,利用它制成的重垂线,重力的施力物体是 。在探究重力的大小和质量的关系时,我们得到的结论是 。
4.如图所示的是小明同学用鸡蛋壳做的“不倒翁”玩具,被扳倒后会自动重新立起来。“不倒翁”在摆动过程中( )
A.所受重力的大小和方向不断地改变
B.“不倒翁”的重心相对于蛋壳的位置始终保持不变
C.所受的支持力的方向在不断地改变
D.对地面的压力是由地面发生弹性形变而产生的
5.如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球从A点过B点到达C点。请画出小球在C点时所受力的示意图(不考虑空气阻力)。
6.(改编)如图所示,请画出静止在斜面上的物体所受到的支持力、重力以及物体对斜面压力的示意图。
7.(24-25八年级下·江苏南通·月考)小明在南通启唐城看到“真人不倒翁”的场景,如图甲所示,他查阅资料发现,表演者脚下有一个半球形底座,底座上方有支架帮助表演者保持平衡。好动脑的他提出问题:不倒翁底座稳定性的好差与哪些因素有关?并提出以下三个猜想:
①与半球的半径大小有关;
②与立在上面的物体的重心高低有关;
③与半球的质量大小有关。
小明做了多个不同半径、质量的半球实心底座,将长木板固定在半球上方,代表立在上面的物体,在孔O1、O2或O3处放置一个铁球来改变立在上面的物体的重心的高低,如图乙所示。实验时用力慢慢推动不倒翁使之翻倒,通过比较不倒翁刚好翻倒时木板转过的角度α的大小,来比较不倒翁稳定性的好差。
为验证猜想,他多次实验,并将数据记录在如表中:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
半球的半径R/m
0.4
0.6
0.8
1.0
0.4
0.4
0.6
0.6
立在上面的物体重心高度h/m
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.75
1.0
半球的质量m/kg
35
35
35
35
20
60
35
35
翻倒时木板转过的角度α/度
30
45
60
75
25
50
35
25
(1)不倒翁翻倒时转过的角度α越 ,稳定性越好;
(2)分析比较 三组数据可知:当半球的半径、质量相同时,立在上面的物体重心高度越大,稳定性越 (选填“好”或“差”);
(3)分析比较1、5、6三组数据可知:当 相同时, ,稳定性越好;
(4)分析比较2、6两组数据, (选填“能”或“不能”)初步验证猜想③,其理由是 。
8.人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为50kg,当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时,在2min内匀速直线运动180m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求:(g取10N/kg)
(1)此次送餐过程中,送餐机器人的速度。
(2)此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小。
巩固作业
1.(24-25八年级下·吉林松原·期中)“落叶归根”说明树叶受到 的作用,这个力的施力物体是 ,方向是 。“不倒翁”由于 低而稳定不倒。
2.(25-26八年级上·福建泉州·月考)如图甲,通过观察重锤线来检查墙壁上的画是否挂正,利用了重力的方向总是 的;若画的质量为0.2kg,则其所受重力为 N。(g取10N/kg)
3.(24-25八年级下·江西南昌·期中)如图是短道速滑运动员快速过弯时情景,运动员身体压得很低几乎贴近冰面,这是通过降低 的方法来增加稳定性。而在百米赛跑比赛中,终点的裁判员通过 方法来比较选手们跑步的快慢。
4.(24-25八年级下·河北邯郸·期中)下列关于重力的说法正确的是( )
A.小朋友玩的气球,不小心一松手,升上了高空,可见它不受重力
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的
C.物体的重心总是在物体上
D.重力的方向总是竖直向下的
5.(25-26八年级上·福建泉州·月考)在学习和生活中,我们要善于发现。下列物理量估测的数据,你认为不符合实际的是( )
A.一名中学生的重力约为500N B.一桶4L矿泉水的重力约为40N
C.一个苹果的重力约为2N D.一个鸡蛋的重力约为5N
6.(24-25九年级下·四川眉山·期中)锐锐在旅游过程中,买了一瓶可乐,在喝了一部分后,随手斜放在地上,发现易拉罐居然神奇地立起来了,她想知道原因是什么?请你来帮助她解答。如果假设重心在图中的虚线O1O2上,请做出易拉罐的受力分析来为她解释。
7.(25-26八年级上·福建泉州·月考)如左图所示,一个小球静止在桌面上,请在O点画出小球受到的重力和支持力的示意图。
8.如图所示,一个质量、质量分布均匀的铁圆环静止悬挂在天花板下,画出其受重力的示意图。
9.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)某物理小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“探究重力方向”实验中,进行了如下的实验测量和操作:
(1)其中在探究“物体所受重力大小与物体的质量关系”时,记录的实验数据如下表所示:
实验次序
0
1
2
3
4
5
被测物体
无
物体1
物体2
物体3
物体4
物体5
物体质量m(kg)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
所受重力G(N)
0
1
2
3
4
5
比值(N/kg)
0
10
10
10
10
10
①在该实验探究过程中,需要的测量工具有弹簧测力计和 ;
②分析上表中的实验数据可初步得出的实验结论是 ;
③本实验需要多次测量,其目的与下列实验中多次测量的实验目的相同的是 (选填字母);A.探究物体质量和体积的关系; B.用刻度尺测量物理课本的长度;
(2)在探究重力方向时,采用的实验装置如下图所示,将该装置放在水平桌面上后,缓慢改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向不变;如果剪断悬线OA,则原来静止的小球将会 (选填“竖直”或“垂直于木板M”)下落。该装置还可以和T字形木架组合,用于检测桌面是否水平,如图,可知桌面左端相比右端 (选填“较高”、“较低”或“一样高”)
10.2024年6月25日嫦娥六号返回器降落在内蒙古的四子王旗地区,嫦娥六号返回器上面携带装有1935.3g月壤,已知月球对附近物体的引力大约是地球对附近物体引力的六分之一。求:
(1)月球样品在月球上的质量是多少kg?
(2)月球样品在地球上受到的重力是多少N?
(3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是多少N?
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