第3节 重力（教学课件） 物理新教材人教版八年级下册

该初中物理课件聚焦“重力”核心知识点，涵盖概念、大小（G=mg）、方向（竖直向下）、重心及由来。课堂导入通过渔网下落、运动员落地等生活现象提问，引导学生从苹果、雪花等下落现象探究重力成因，再经实验探究G与m关系，结合公式应用和方向、重心案例，构建“现象-概念-规律-应用”学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，设计完整实验过程（如重力与质量关系实验含数据记录、图像分析），融入空间站锻炼、桥梁限重等典例培养科学思维，通过对比表格、视频资源深化物理观念。学生能提升探究与解决实际问题能力，教师可直接用结构化内容和丰富资源提高教学效率。

第七章 力 第3节 重力 物理八年级上册 •人教版 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道重力的产生原因、方向和单位；理解重力与质量的正比关系，掌握重力公式G=mg及g的物理意义；能解释生活中与重力相关的现象。 02 科学思维 通过分析实验数据归纳重力与质量的关系，提升数据分析与归纳推理能力；能运用重力公式解决简单计算问题，建立重力的模型认知。 03 科学探究 设计实验探究重力与质量的关系，体验科学探究的完整流程；学会使用弹簧测力计测量重力，规范实验操作与数据记录。 04 科学态度与责任 通过认识重力的普遍存在及应用，激发对自然现象的探究兴趣；培养实事求是的实验态度；理解重力知识在生活、科技中的价值，增强理论联系实际意识。 教学重难点 教学重点 教学难点 1. 重力的概念、产生原因及方向； 2. 重力与质量的正比关系及重力公式G=mg的理解与应用； 3. 实验探究重力与质量的关系； 4. 重心的概念及重力方向的应用。 1. 理解重力方向是“竖直向下”而非“垂直向下”； 2. 区分质量与重力的概念； 3. 理解重心的概念及不规则物体重心的判断； 4. 运用重力公式解决实际问题。 课堂引入 如右图所示，向空中撒开的渔网，最终会落到水里；跳高运动员，最终也会落向地面……你知道这是什么原因吗？ 知识点1 重力 1.现象探究 下落的苹果 飘落的雪花 流动的水流 抛出的铅球 现象 苹果下落 分析 受到地球引力作用 雪花下落 受到地球引力作用 水往低处流 受到地球引力作用 铅球落地 受到地球引力作用 知识点1：重力 探究新知 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用G表示。 苹果、雪花、水流和铅球最终会落到地面，是因为它们受到地球引力的作用，这个引力即为重力。 施力物体 受力物体 地球上一切物体受到的重力的施力物体都是地球。 知识点1：重力 探究新知 2.重力的概念 踢出去的足球 投掷出去的标枪 扔出去的铅球 【思考】踢出去的足球、投掷出去的标枪、扔出去的铅球，它们最终是否会落到地面，是什么原因呢？ 【原因分析】飞出去的足球、标枪、铅球最终落到地面上，是因为受到重力的缘故。 知识点1：重力 探究新知 抛在空中的物体将不会落下；人将会很容易脱离地球而进入太空；人很容易搬动大石块；水不会由高处向低处流动；杯子中的水不会顺利倒入口中；由于刮风形成的浮尘将永远停在空中；落叶将不会归根，而会停在空中等。 总之，失去重力，我们的生活将是一片混乱。 【思考】假如我们生活在一个没有重力的世界，会出现什么情况呢？ 知识点1：重力 探究新知 （1）普遍性：地球附近的所有物体都受到重力的作用。 （2）不等性：重力是由于地球的吸引而产生的，但重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一个分力。 （3）非接触性：重力是非接触力，空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用。 知识点1：重力 探究新知 3. 重力的三个特点 知识点1：重力 探究新知 【典例1】（24-25八年级下·四川成都·期末）中国“天宫空间站”已经开启了有人长期驻留时代。在空间站适合航天员体育锻炼的项目是（　　） A．举哑铃 B．踢毽子 C．拉拉力器 D．跳远 【详解】ABD．举哑铃、踢毽子、跳远都需要克服重力，而在太空，这些物体处于失重状态，所以在失重状态下，航天员起不到体育锻炼的作用，故ABD不符合题意； C．拉拉力器需要克服弹力， 在太空中弹簧的弹性依然存，能产生弹力，故航天员起到体育锻炼的作用，故C符合题意。 C 知识点2 重力的大小 【提出问题】 物体所受到的重力与其质量之间有什么关系呢？ 【猜想与假设】 通常我们感觉到物体的质量越大，物体就越重。因此可以作出猜想：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。 【制定计划与设计实验】 本实验需要用弹簧测力计测量两个量，分别是物体的质量和物体受到的重力。所以我们需要用天平测物体质量（或选用质量已知的钩码），用弹簧测力计测重力，分析实验数据，得出结论。 知识点2：重力的大小 探究新知 【实验器材】 弹簧测力计、50g的钩码若干 把已知质量的钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，记下弹簧测力计的示数；改变钩码质量，重复上述实验并记录实验数据。 【实验方法】 实验序号 1 2 3 4 5 6 钩码的质量 m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 钩码的重力G /N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 知识点2：重力的大小 探究新知 1.实验：探究重力的大小跟质量的关系 以质量为横坐标、重力为纵坐标描点并连接这些点。 观察并思考：物体所受重力跟它的质量有什么关系？ （1）物体受到的重力大小跟它的质量成 ___ 关系。 （2）物体所受的重力跟质量的比为等于______＿。 正比 10 N/kg 【实验结论】 知识点2：重力的大小 探究新知 （1）测量前，要在竖直方向上调零，测量时要使弹簧测力计的轴线方向在竖直方向上。 （2）由于50g钩码所受的重力大小不是一个整数，所以读数时应尽量准确些。 （3）当钩码静止时，弹簧测力计对钩码的拉力大小与钩码所受的重力大小相等，所以读取弹簧测力计的示数即为钩码的重力，且读数方便、准确。 知识点2：重力的大小 探究新知 2.实验注意事项 （4）实验中测量多组数据的目的是得出普遍规律，防止结论的偶然性。 （5）对于物体重力的大小与质量的关系不能叙述为“物体的质量跟物体的重力大小成正比”。 因为质量是物体的一种固有属性，与重力等外因无关。 （6）如果一个物理量和另一个物理量的比值不变，或两个物理量的关系是一条过原点的倾斜直线，都可以判定这两个物理量是成正比关系。 知识点2：重力的大小 探究新知 视频讲解：探究重力的大小跟质量的关系 知识点2：重力的大小 探究新知 【典例2】（24-25八年级下·湖南湘潭·期中）在“探究重力与质量的关系”的实验中，如图： 知识点2：重力的大小 探究新知 (1)测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于         状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力； 【详解】（1）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态，钩码受力平衡，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。 静止 知识点2：重力的大小 探究新知 (2)老师认为表格中有一组数据是编造的，你认为是第        次（选填“1”、“2”、“3”、“4”或“5”） （2）第5次数据重力为6N，超出弹簧测力计的量程5N，所以第5次数据是编造的。 5 次数 1 2 3 4 5 质量m/g 100 200 300 400 600 重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 知识点2：重力的大小 探究新知 (3)分析表格数据可以得到结论：物体所受的重力跟它的质量成      ； (4)以下实验中与本实验多次测量目的相同的是：_____； A．探究质量和体积的关系 B．用刻度尺测量物理课本的长度 正比 A （4）本次探究多次测量目的是通过多次测量，从数据中归纳重力与质量的变化关系。 A．在探究质量和体积的关系的实验中，多次测量，从数据中归纳质量与体积的变化关系，故A符合题意。 B．用刻度尺测量物理课本的长度，多次测量的目的是求平均值减小误差，使测量结果更准确，故B不符合题意。 重力，单位N 重力常数，一般取9.8N/kg，粗略计算可取10N/kg. 质量，单位：千克（kg) G=mg 大量实验数据表明，物体所受的重力跟它的质量成正比。 知识点2：重力的大小 探究新知 3.重力的计算 使用公式 G=mg 时应注意以下两点： ①公式中各物理量都必须用国际单位制单位。 ②会将公式正确变形，并能灵活运用。 如已知物体的重力求质量时可将 G=mg 变形为m = 知识点2：重力的大小 探究新知 地点 g值/(N · kg-¹) 纬度 纬度 越高， g值 越大 北极 9.832 北纬90° 北京 9.801 北纬39°56' 上海 9.794 北纬31°12′ 武汉 9.794 北纬30°33' 广州 9.788 北纬23°06' 赤道 9.780 北纬0° 地球上不同位置的g值 知识点2：重力的大小 探究新知 （1）海拔：随着海拔的增加，g在减小； （2）纬度：随纬度的增加，g在不断增加。在赤道上，g最小，在南北两极时，g最大。（即同一个物体在赤道上时，重力最小，在南北两极时，重力最大） 比例系数g并非恒定不变的，它受海拔和纬度的影响。 一般g为9.8N/kg，表示地球附近质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。 在粗略计算时，g可以取 10 N/Kg。 g不是定值，它与物体所在的位置有关 知识点2：重力的大小 探究新知 项目 质量 重力 概念 物体所含物质的多少 地球对物体的吸引而具有的力 符号 m G 性质 只有大小没有方向 既有大小，又有方向，且方向竖直向下 单位 Kg N 大小与地理位置的关系 同一物体在任何位置，质量均相等 物体的重力随位置的变化而变化 计算公式 m=ρV G=mg 测量工具 托盘天平 弹簧测力计 联系 重力和质量的关系：G=mg，g取9.8N/kg 知识点2：重力的大小 探究新知 4. 重力与质量的比较 5. 常见一些物体的重力 一瓶可乐的重力约5N 物理课本的重力约2N 一个中学生的重力约500N 一个篮球重力约7N 知识点2：重力的大小 探究新知 月球上的物体由于被月球吸引也受月球的“重力”。但是月球上的g值大约是地球上g值的，所以同一物体在月球表面受到的重力约是其在地球表面受到重力的。 思考：同一个物体在地球上和月球上，它们的重力是否也一样呢？ 知识点2：重力的大小 探究新知 知识点2：重力的大小 探究新知 【典例3】一辆自重是6.0×104N的卡车，装载着30箱货物，每箱货物的质量是400kg（如图所示）在桥前，问： (1)卡车自身质量为多少千克？ 根据重力公式G=mg，变形可得 知识点2：重力的大小 探究新知 (2)通过计算说明本辆卡车能否安全通过这座桥梁？（g取10N/kg） 已知每箱货物质量m货箱=400kg，一共有30箱货物， 则货物的总质量为 m货=30×400kg=12000kg 卡车自身质量m车=6×103kg，货物总质量m货=12000kg， 则卡车和货物的总质量： m总=m车+m货=6×103kg+12000kg=18000kg=18t 已知桥梁限重20t，因为18t<20t，所以这辆卡车能安全通过这座桥梁。 知识点3 重力的方向 观察：将小球由静止施放，小球会怎么运动？ 结论：物体由静止下落时的运动方向即为重力的方向。 知识点3：重力的方向 探究新知 通过观察发现，无论铁架台是否倾斜，重物静止时悬线总是处于竖直向下的方向，即和水平面垂直。这个方向就是重力的方向，所以重力的方向总是竖直向下的。 知识点3：重力的方向 探究新知 1.实验探究 思考：重力的方向总是竖直向下的， 那“下”到底是指什么方向呢？ 通常所说的“下”指的是垂直于地球表面指向地心的方向，或者说人站在地面上时，从头到脚的指向称为“下”。 知识点3：重力的方向 探究新知 思考：竖直向下 垂直向下 G F压 G竖直向下 压力垂直于斜面向下 【特别提示】只有当物体在水平面上时，垂直向下与竖直向下才是相同的 知识点3：重力的方向 探究新知 检查墙面是否竖直 检查台面是否水平 2.重力方向的应用 知识点3：重力的方向 探究新知 知识点3：重力的方向 探究新知 【典例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“改变”或“不改变”）；在建造房屋时，建筑工人常常利用如图乙所示的铅垂线检测墙体是否竖直，图中所示的墙体向 （选填“东”或“西”）倾斜。图丙所示为一种用透明吸管自制的气泡水平仪，当仪器中气泡居中时表示桌面水平，若气泡在左端，则表示所放木板的左端偏 （选填“高”或“低”）。 不改变 西 高 知识点4 重心 1. 重心 F F G 地球吸引物体的每一个部分。 作用效果上就好像重力作用在某一点上。这个点叫做物体的重心。 知识点4：重心 探究新知 （1）质地均匀、外形规则的物体，其重心在它的几何中心上。 （2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。 2. 重心的五点认识 知识点4：重心 探究新知 （3）物体的重心可以不在物体上 G G G （4）重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。 （5）为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常把力的作用点画在重心上。 知识点4：重心 探究新知 （1）悬挂法：质量不均匀、外形不规则物体 3. 确定重心的方法 （2）支撑法：适用于长条状物体 知识点4：重心 探究新知 知识点4：重心 探究新知 【典例5】（24-25八年级下·江苏无锡·期中）如图是儿童常玩的玩具不倒翁，将站立的不倒翁按倒在桌面上，不倒翁会重新立起，下列说法正确的是（    ） A．按倒不倒翁，其重心高度降低 B．不倒翁不容易倾倒，是因为它的重心较低 C．不倒翁不容易倾倒，是因为材料特殊 D．不倒翁左右摇晃时，重力的方向发生改变 B 知识点4：重心 探究新知 【典例6】（2025·吉林四平·一模）如图是绳子下的小球在摆动的情景。请作出小球所受拉力和重力的示意图。 解析 知识点5 重力的由来 牛顿认为，地球和月球之间存在相互吸引的力。这个力跟地球吸引它附近的物体使物体下落的力是同一种力。 知识点5：重力的由来 探究新知 1. 牛顿的观点 绳子对物体产生的拉力使物体做圆周运动 地球对月球的引力使月球做圆周运动 2. 类别法分析重力的由来 【归纳总结】宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。 知识点5：重力的由来 探究新知 3. 重力与万有引力的关系 重力是由于地球附近的物体受到地球的吸引而产生的。但重力的大小并不一定等于地球对物体的吸引力,除在两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处物体的重力都略小于万有引力。 知识点5：重力的由来 探究新知 科学世界——飞出地球 探究新知 人类一直向往插上翅膀，飞向太空，探索宇宙的奥秘。由于技术条件的限制，要克服地球引力的束缚去太空旅行，几千年来曾经只是一个美丽的幻想。随着科学技术的发展，现在人类终于有能力离开所居住的星球去探索太空。自1957年10月4日苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星以来，在短短几十年的时间里，人类对太空的探索已取得了长足的进步。 1961年4月12日，苏联航天员加加林乘坐载人飞船进入太空； 1969年7月20日，美国航天员阿姆斯特朗和奥尔德林乘坐阿波罗11号飞船登陆月球； 1. 世界人的航天 科学世界——飞出地球 探究新知 中国是世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。 1970年4月24日，我国成功发射了东方红一号人造地球卫星； 2003年10月15日，我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，杨利伟成为我国第一位进入太空的航天员； 2011年9月29日，我国成功发射天宫一号目标飞行器，开始了建立空间站的探索之路； 2016年9月15日，我国天宫二号空间实验室发射成功，它是我国第一个真正意义上的空间实验室； 2022年11月3日，中国空间站梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成； 2. 中国人的航天 科学世界——飞出地球 探究新知 齐奥尔科夫斯基说过：“地球是人类的摇篮，但是人类不会永远生活在摇篮里。” 现在，科学家已经把目光投向了太空中的多个星球。 展望未来，你对探索太空有哪些设想？ 3. 探索太空 视频：探伤宇宙的奥秘 课堂小结 课堂小结 探究新知 课堂练习 1．1N的力大约等于（　　） A．拿起一支钢笔所用的力 B．拿起两个鸡蛋所用的力 C．提起一个书包所用的力 D．拉动一辆汽车所用的力 课堂练习 探究新知 B 【详解】A.一支钢笔的质量约20g，重力，远小于 1N，故A不符合题意； B.一个鸡蛋质量约50g，两个鸡蛋质量为100g，重力，故B符合题意； D.汽车质量极大，拉动汽车所需的力远大于 1N（通常需几百牛甚至更大），故D不符合题意。 C.一个书包的质量约2kg，重力，远大于1N，故C不符合题意； 课堂练习 探究新知 2．手机已成为人们生活中常用的一种通信工具。一般的手机都有利用振动提示来电的装置。有一种手机提示来电时是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动，从而带动手机振动。在下列几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是（　　） C 课堂练习 探究新知 3．中国空间站在太空中飞行时，处于失重状态。航天员想在飞船中进行下列实验，其中不能完成的是（　　） A．用秒表测时间 B．用卷尺测距离 C．用测力计测拉力 D．用量筒测液体的体积 D 课堂练习 探究新知 4．（24-25八年级下·江苏徐州·期中）月球对其表面物体的引力是地球的六分之一，用弹簧测力计分别在地球上和月球上测量同一物体的重力，则测量结果对比（　　） A．地球上比月球上大 B．月球上比地球上大 C．月球上和地球上一样大 D．无法确定 A 课堂练习 探究新知 5．像地球一样，月球对它表面附近的物体也有引力，这个力是月球表面物体所受的“重力”，它大约是同一个物体在地球上所受重力的。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球，这些月球样品在月球上的质量是 kg，在地球上受到的重力是 N，在月球表面受到月球对它的引力大约是 N。（取10N/kg） 【详解】[1][2][3]质量是物体本身的一种属性，与物体的位置无关，所以月球样品在月球上的质量与在地球上相同，即； 月球样品在地球上受到的重力； 月球样品在月球表面受到的月球引力。 课堂练习 探究新知 6. 若体重为50kg的小明在地球上最多能举起重力为600N的杠铃，如果他随飞船到达月球，则小明在月球上最多可举起重力为 N的杠铃，杠铃的质量为 kg。（取） 【详解】[1][2]杠铃在地球上的重力。 根据题意可知，小明在月球上能举起物体的重力；物体在月球上受到的重力只有在地球上受到的重力的，即，则由可知，小明在月球上最多能举起的物体的质量。 600 360 课堂练习 探究新知 7．（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 —— 。 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 课堂练习 探究新知 8．（24-25八年级下·吉林松原·期中）如图是电工师傅静止在杆上某处检修电路时的情景，请在图中画出电工师傅所受重力的示意图，O点为重心。 答案： 课堂练习 探究新知 9．（24-25八年级下·广东惠州·月考）“海宝”是2010年世博会的吉祥物，“海宝”的质量为3000kg，体积为2m3假设“海宝”是实心的且质地均匀。求： (1)“海宝”的重力；（g=10N/kg） “海宝”的重力为 (2)如果“海宝”此刻在月球上，已知月球上的“重力”是地球的六分之一，求月球上“海宝”的“重力”。 月球上“海宝”的“重力” 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 物理八年级上册 •人教版 $