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第六章 力和机械
第 3 节 重力
熟了的苹果向地面下落
衣服上的水落到地面上
思考:苹果、水 、人等为什么不往天上掉呢?难道地球的引力吸引着它?
新课引入
学习目标
1.知道重力是由于地球的吸引而产生的力.
2.知道重力的方向、重心.
3.了解重力大小与质量的关系.
新课目标
新课讲解
重力的产生
一
水往低处流
包围地球的大气不会逃逸
月球绕着地球转动
地球对地面附近的一切物体都有吸引作用.物理学中,把地面附近物体因地球的吸引而受到的力,叫做重力.
重力的方向
二
物体从静止开始自由下落的方向,或者是将物体悬挂起来静止时
悬线的方向,就是重力的方向.
重力的方向总是竖直向下的,即垂直于水平面.
不一样!
正确
错误
放在斜面上的物体受到的重力方向是哪个?
G
G
竖直向下与垂直向下一样吗?
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?我们通常所说的“下”到底值得是什么方向呢?
重力的方向大约指向地心.
由于悬挂重物的线总是竖直下垂的,我们把它叫做铅垂线,在生活生产中,常用铅垂线检查物体是否垂直水平面,以及台面是否水平等.
用铅垂线检查墙是否砌得竖直
用铅垂线检查台面是否水平
活动1 铅垂线的应用
A.用铅垂线检查你的课桌:桌腿是否竖直?桌面是否水平?
B.先目测墙上的画是否挂
正,再用铅垂线检查,看
看自己的目测能力如何.
把质量均为50g的3个钩码,逐个增加,挂在弹簧测力计下,并记下示数.
活动2 用弹簧测力计测量重力
重力的大小
三
实验记录表格
次数 1 2 3
质量m(kg)
重力G(N)
重力/质量
即G/m(N/kg)
9.8
9.8
9.8
0.05
0.1
0.15
0.49
0.98
1.47
0.05
0.5
1
0.1
0.15
1.5
重力与质量关系的图象
以质量为横坐标、重力为纵坐标描点.连接这些点,你发现什么?
结论:物体所受的重力跟它的质量成正比.
O
G/N
m/kg
重力与质量的关系
1)物体重力的大小跟它的质量成正比.
2)重力与质量的比值大约是9.8N/kg
3)如果用g表示这个比值,重力与质量的关系可以写成
g =9.8N/kg的物理意义
质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
注:粗略计算时,可取 g = 10N/kg
在地球上,不同纬度的地方测定的g略有差异,因此,同一个物体在地球上不同地方受到的重力大小也略有差异.
重力G 质量m
联 系
区 别
1.重力随位置的变化而变化
2.重力为矢量
3.重力指的是物体由于地球的吸引而受到的力
1.质量不随位置的变化而变化
2.质量为标量
3.质量指的是物体所含物质的多少
G = m g
重力与质量的区别与联系
信息浏览
月球上的物体由于被月球吸引也受到“重力”.对同样的物体,月球吸引的本领比地球弱,月球上的g月大约是地球上g地的
.1969年人类首次登上月球时,航天员穿的衣服质量约为80kg,若在地面上,人会感到很重,但航天员在月球上却感觉到很轻巧.同理,月球上的物体下落得会比地球上慢些.
例题 一个人质量为45kg,那么,他在月球上受到的重力时多少牛?g地取10 N/kg.
解 由G=mg可得此人的在地球上的重力G=45kg×10N/kg=450N.
此人在月球上受到的重力
G'= 1/6G = 1/6 × 450N = 75N .
物体的重心
四
从力的三要素可以知道,重力除了方向和大小外,还有作用点.
那么,重力的作用点在哪里呢?
物体的各部分都要受到重力的作用,但在处理重力问题时,通常
可以把这些力看成是作用在某一点上,这一点叫做物体的重心.
形状规则、质量分布均匀的物体重心在其几何中心上.
G
1.如何确定质量不均匀、不规则物体的重心?
用悬挂法寻找重心
在实际生产、生活中,知道物体的重心位置有很重要的意义.从重心引出的铅垂线,如果通过支点或在物体底部的支承面内,物体就不会倒下.
稳度:是指物体处于稳定平衡状态的稳定程度.
稳度的大小由物体重心的高度和支承面积的大小决定.重心低,支承面大的物体稳度大,反之则稳度小.
赛车车身很低,轮子相距尽量远,在快速行驶时不易翻倒
冲浪者弓着腰,叉开腿,更有助于在惊涛骇浪中重保持平稳
重心的应用——稳度
起重机工作时,重心位置不合适,就容易翻倒
高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起剧烈的振动
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力
重力的大小:G=mg
重力的方向
重心
规则物体的重心
不规则物体的重心
竖直向下
应用
重力
课堂小结
1.关于g=9.8N/kg的含义,下列说法中正确的是( )
A.1N的力是9.8kg
B.1kg=9.8N
C.质量为9.8kg的物体,受到的重力是1N
D.质量为1kg的物体,受到的重力是9.8N
D
课堂训练
2.体育课中,被推出的铅球落地后沿水平地面向前滚动(如图所示),图中能正确表示铅球所受重力的方向
的是( )
C
3. 由中国自行设计研制的
“中华牌”月球车乘坐“嫦娥三
号”探月卫星“亲近”月球,实施
无人登月探测,月球车在月球上的
引力是它在地球表面受到的引力的 ,在地球上一个重1200N的月球车放到月球上,它受到的重力是______,质量是 .(取g=10N/kg)
200 N
120kg
4.某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如表:
实测物体 物体质量m/kg 重力G/N
物体1 0.5 4.9
物体2 1 9.9
物体3 2 19.4
(1)在实验过程中,需要的测量工具有: 、 .
(2)根据实验测得的数据可知:物体所受重力G与物体质量m的
比值为 N/kg.
(3)分析表中实验数据,得出的结论:
____________________________________.
弹簧测力计
天平
9.8
物体所受的重力大小跟它的质量成正比