内容正文:
重力是地球对物体的吸引,那它是沿什么方向的呢?这也太简单了,不就是向下的吗?但是为什么这么说呢?我们来看一下,一个苹果挂在树上然后掉了下来,苹果从静止变为运动,是因为重力的作用,运动状态发生了改变,这属于力的一种效果,从而可以反推出力的特征,静止的苹果下落的方向就是重力的方向,但在物理上,向下这两个字还不够精确,往往会说成竖直向下。我们来看这种情况,在地球的四个位置,小胖子如果松开手,苹果会往哪个方向落呢?如果简单的说成是向下掉,那就变成这样了,肯定不对。实际情况应该是这样的,苹果会往中间掉,所以重力的方向也可以说是近似指向地心,但要注意近似这两个字,一般来说,重力并不是严格的指向地心,而是有一定的偏差。那重力应该怎么表示呢?一般来说,对于圆形、长方形、正方形等规则的形状,重力都画在中心方向竖直向下,所以应该是这个样子。那如果把它放在斜面上的重力竖直向下,应该这么画,如果这么画,那就变成垂直于斜面向下了,这可就不对了。所以要特别注意竖直向下和垂直向下是有区别的,千万不能写错。要是想在斜坡上盖房子,如果这么砌墙那就很容易倒,所以必须要保证墙是数值的那砌墙的时候怎么能保证这一点呢?这就要用到重垂线了,它是由一根线和一个牵头组成的,把一端挂在高处,等它静止以后就可以看出左边的墙壁是竖直的,而右边的墙壁是竖直。总结一下,重力的方向是竖直向下,近似指向地心,不过千万别写成垂直向下。表示重力的时候,不管物体放在哪里,一般都画成这样,你学会了吗?呵呵。
第七章力
第3节重力
人民教育出版社(2024版)
学习目标
【学习目标】
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。
水往低处流
抛出去的物体往下掉
想想议议
你知道以下这些现象吗?
产生这些现象的原因是什么呢?
抛出的铅球
1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用字母G表示。
地球附近的所有物体都受到重力的作用。
你还能举出几个例子来证明重力的存在吗?
如果没有重力我们的生活会是什么样子?
一、重力
施力物体:
地球
受力物体:
地球附近的所有物体
【温馨提示】
① 普遍性:地球附近的一切物体都受到重力.
②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。
③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,高中继续学习。
我们日常生活中讲“重量”,说的是物体的质量,其实这是不对的。严格地说,在物理学中,重量指的是物体受到的重力。
大量的生活经验告诉我们,质量不同的物体所受的重力不同。举起他们的感受也不同。
我们如何找出地球附近的物体所受的重力跟它的质量
之间的关系呢?
实验
探究重力大小跟质量的关系
1.用什么工具测量重力?
弹簧测力计
如何测量重力的大小?
把已知质量的钩码挂在弹簧测力计上,静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。把质量均为50 g的 3个钩码,逐个增加,挂在弹簧测力计下,并记下示数。
2.逐次增挂钩码,分别测出它们所受重力,并记录在表格中
质量 m/kg
重力 G/N
进行实验……
3.画出重力跟质量关系的图象
(质量为横坐标,重力为纵坐标)
实验结论:
(1)物体受到的重力大小跟它的质量
成 关系
(2)物重跟质量的比约等于_______。
正比
10 N/kg
m/kg
G /N
0
二、重力的大小
1.物体所受的重力与物体的质量成正比。
2.
或
3. g= 9.8 N/kg。它表示质量为1 kg 的物体所受到的重力是9.8 N。为计算方便在粗略计算时可取g =10 N/kg。
G=mg
其中:G—重力— 牛顿(N)
m—质量—千克(kg)
g =9.8N/kg
例题 一辆汽车的质量是3 t,则这辆汽车受到的重力是多少?(g=10 N/kg)
已知:
m=3 t=3 000 kg
g=10 N/kg
求:
G
解:
由重力计算公式得
G = mg
=3 000 kg×10 N/kg
=30 000N
答:质量为3 t的汽车重力是30 000 N。
想想议议
如何描述重力的方向?
重力的方向总是竖直向下的。
三、重力的方向
1.重力的方向竖直向下。
2.重力方向竖直向下的应用:铅垂线 、 水平仪
铅垂线 铅垂线 水平仪
【做一做】
用一根线将物体悬挂起来,物体静止时,在重力的作用下,物体下垂的方向跟重力的方向一致,这样的线叫做重垂线。
【试一试】重垂线在生活和生产上有广泛的应用。生活中人们常用重垂线检查墙壁上的画是否挂正;建筑工地上常用重垂线检查墙砌的是否竖直(图甲);工厂中用重垂线检查工作台面是否水平(图乙)。
想想议议
我们平时说的“下”,到底指的是什么方向?
垂直水平地面向下
重力的方向
F
F
G
地球吸引物体的每一个部分。
作用效果上就好像作用在某一点上的一个力。
【想一想】重力的作用点在哪里?
四、重心
1.质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上。
例如粗细均匀的棒的重心在它的中点;方形薄板的重心在两条对角线的交点;球的重心在球心。
①重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。
②物体重心的位置,可以在物体上,也可以在物体外。铁环的重心就不在环上。质量均匀、外形规则的唱片的重心在它的圆心上。
③在画物体的受力图时,务必将重力的作用点画在重心上。
【温馨提示】
【提问】什么是重力的三要素?如何画重力的示意图?
为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把重力的作用点画在重心上,如图所示。
小实验
用一根细线栓一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时,你会觉得橡皮要用先拉住才不会跑掉。
月亮也绕着地球转动,它们之间有没有力呢?
五、重力的由来
牛顿研究后提出: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。
重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。
重力
重力的大小
重力的方向
重力的作用点
重力的由来
当堂反馈
1.重力:由于 而使物体受到的力叫重力.
2.重力的大小跟物体的质量 , G= .
重力用 表示,单位是 ,质量用 表示,
单位是 , g=9.8N/kg的意义是:
.
3.重力的方向 ,
4.重心:重力的 叫重心. 质量分布均匀、形状规则的物体重心,在它的 上.
地球的吸引
成正比
mg
G
牛顿 (N)
m
千克 (kg)
质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿
竖直向下
作用点
几何中心
施力物体:
地球
5.画出图2所示斜面上小球所受重力的示意图
G
6.图中静止的小球重10N,请用力的示意图画出小球所受的重力和绳对小球的拉力。
G=10N
F=10N
因为小球保持静止,拉力F和重力平衡,
所以:
F=G=10N
7.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
谢谢
$