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人教版 · 物理 · 八年级（下）
第7章 第3节 第2课时
重力
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
1.知道重力的方向、重心以及铅垂线的应用。
学 习 目 标
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”的南美洲居民，好像是脚朝“上”的（如图所示）。他们为什么也站得很稳呢？
指向地心
导 入 新 课
知识点 重力的方向
1
重力的方向
悬线自由下垂的方向都是________向下的，与斜面不垂直，所以重力的方向不能说垂直向下。
竖直
探 究 新 知
把悬线剪断，小球下落的方向为——————向下。
竖直
重力的方向总是竖直向下的
由静止开始下落的物体运动轨迹总是沿着竖直方向。
探 究 新 知
建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直的方向，以此来检查所砌的墙壁是否竖直。
重力方向的应用
探 究 新 知
重力方向：竖直向下
应用：铅垂线
归纳
铅垂线
水平仪
探 究 新 知
1.关于重心，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重心一定在物体上
B．只要是质量分布均匀的物体，其重心 一定在物体上
C．物体的重心与物体的质量分布和物体的形状有关
D．用悬挂法找物体的重心时，细线一定通过物体的重心
CD
例
探 究 新 知
2
知识点 重心
地球吸引物体的每一部分。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，这个点叫做物体的重心。
重心实际上是一个物体各部分受到重力作用的等效作用点。
F
F
G
探 究 新 知
（1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。
重心的位置
探 究 新 知
（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。
装入水后重心向下移动
重心在几何中心
探 究 新 知
物体的重心一定在物体上吗？
物体的重心不一定在物体上。
O
O
它的重心在球心而不在球面上。
重心
探 究 新 知
质量不均匀、形状不规则物体的重心可以用悬挂法确定。
怎么确定质量不均匀、形状不规则的物体的重心？
探 究 新 知
确定形状不规则物体的重心
探 究 新 知
画出小球、木块、人所受重力的示意图
G
G
G
探 究 新 知
知识点 重力的由来
3
为什么橡皮没有被甩出去呢？
因为橡皮被细绳拉住，手通过细绳给了橡皮一个拉力，在这个拉力作用下，橡皮才会绕手做圆周运动而不向外飞出。
探 究 新 知
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。
探 究 新 知
m＝G/g
G＝mg
关系
天平
弹簧测力计
测量工具
千克 （kg）
牛 （N）
单位
没有方向
竖直向下
方向
质量是物质的属性，与其他因素无关
物体所受的重力随不同位置g的变化而变化
影响因素
物体所含物质的多少
由于地球的吸引而使物体受到的力
定义
m
G
符号
质量
重力
重力VS质量
探 究 新 知
4、一个铁球沿斜面滚下，铁球所受重力的方向是（ ）
A. 沿斜面向下
B. 垂直于斜面向下
C. 竖直向下
D. 以上三种说法都不对
C
探 究 新 知
1.重力：
2.重力的大小：
由于地球的吸引而使物体受到的力，符号G
G=m g
G—重力—牛顿（N）
m—质量—千克(kg)
物体所受的重力与物体的质量成正比。
3.重力的方向：
4.重心：
竖直向下
等效作用点
课 堂 小 结
1．如图所示，玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，其奥秘是( )
A.重力的方向总是竖直向下的
B．不倒翁是空心的
C．不倒翁的重心在不倒翁之外
D．物体重心越低越稳定，扳倒时不倒翁的重心升高了，重力总想把它拉回原位置
D
课 堂 练 习
2．月球上物体受到的重力只有在地球上的六分之一，质量是60 kg的物体在地球上受到的重力为____N，在月球上此物体受到的重力为____N，质量为____kg。(g取10 N/kg)
600
100
60
课 堂 练 习
3．如图所示，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，此过程中细绳与虚线(虚线始终与BC垂直)之间的夹角α将 ____(选填“变小”“不变”或“变大”)。剪断悬线，小球将沿 ____(选填“OA”“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落。
由实验分析可知：重力的方向是___________。
变大
OA
竖直向下
课 堂 练 习
4．如图所示，小钟同学在做模拟引力实验时，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动，如图所示，请你画出橡皮受到的重力和拉力的示意图。
课 堂 练 习
5．小迎生日时，妈妈做了她最爱吃的可乐鸡翅，小迎发现妈妈买的可乐瓶上标有“净含量：2.5 L”的字样，则瓶中可乐所受的重力为多少？(g取10 N/kg，可乐的密度为0.8×103 kg/m3)
解：瓶中可乐的质量：m可乐＝ρ可乐V可乐＝0.8×103 kg/m3×2.5×10－3 m3＝2 kg，
则瓶中可乐所受的重力：G可乐＝m可乐g＝2 kg×10 N/kg＝20 N。
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人教版物理八年级下册7.3.2重力
【预习速填】
1.重力大小：精确的实验表明，物体所受的重力跟它的质量成 .用公式表示为 .
2.重力方向：重力的方向总是 的.
3.重心：重力在物体上的 .质量分布均匀、形状规则的物体，重心在它的 上.
【自我检测】
一、单选题
1.下列事例中，属于运用了重力方向的是（ ）
A. 检查相框是否挂正 B. 用力拉弹簧
C. 往墙上敲钉子 D. 往前推桌子
2.关于如图所示的各种情景，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中：特技演员驾车在空中减速上升时，演员和车的重力势能转化为动能
B. 乙图中：跳水运动员在空气中下落的过程中，运动员的动能不变
C. 丙图中：若不计空气阻力，足球在空中竖直上升的过程中，受力的方向竖直向下
D. 丁图中：人躺在“死海”水面上看报，海水对人的浮力大于重力
3.（2016·衡阳）下列数据与实际情况不符合的是（ ）
A. 一层楼的高度约为3m B. 托起两个鸡蛋的力约为1N
C. 人的脉搏1s钟跳动约75次 D. 自行车的行驶速度约为5m/s
4.（2016八下·桥东期末）如图所示的图像中，能正确反映重力和质量关系的是（ ）
A. B. C. D.
二、填空题
5.下面三幅图共同反映出的物理知识有
（1） ，
（2） ．
6.用手把不倒翁放在水平地面，手离开不倒翁的瞬间如图所示，O点是它的重心（忽略它受到空气的浮力）．此时，“不倒翁” （选填：“能”或“不能”）处于静止状态，依据： ．
7.一般情况下，我们把物体重力的作用点称为重心．重心通常是均匀的规则物体的几何中心，例如圆心、长方形对角线的交点．那么如图所示中的不规则物体的重心是点 （A/B/C/D/E）．重垂线可以帮助我们确定重力的方向是 ．
8.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的方向总是 ， 重力的作用点叫 ．
9.地面附近的一切物体都受到重力的作用，物体所受重力的作用点叫做 ，粗细均匀铁棒的重心在他的 ，质量均匀圆球的重心在它的 ．
10.如图1所示实验表明，重力的方向总是 ．
图2中物体A的重力为 N．
三、作图题
11.（2021八下·贵池期末）如图，物A放在斜面上处于静止状态，在图中画出A所受重力G和对斜面的压力F的示意图．
12.（2021·阜新）如图所示的位置，是单摆小球摆到的最高点，请画出此时小球所受力的示意图。
四、实验探究题
13.（2021八下·重庆期末）在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。
质量 100 200 300 400 500
重力 1.0 3.6 4.0 5.1
（1）实验前，为了提高测量的准确程度，应在 1 （“竖直”或“水平”）方向上对弹簧测力计进行调零；
（2）把钩码挂在弹簧测力计下保持 1 时，弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力；
（3）第2次测量时弹簧测力计如图甲所示，示数为 1 N；
（4）根据表格中的实验数据，在画出重力与质量的关系图像如图乙，从图中可看出所描的点不在同一直线上，这现象称为 1 ；
（5）从实验我们可以得出的结论是 1 。
五、计算题
14.（2021八下·太仓期中）某汽车研究所研制了一种新型太阳能电动观光车，为减轻车体自重，外壳拟采用种硬度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料，其外壳的总质量仅为33kg。已知这种聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3。(g取10N/kg)求：
（1）该观光车外壳的总重力；
（2）该观光车外壳的总体积；
（3）若该观光车外壳用钢铁制成，则它的质量会增加多少千克？(ρ塑=7.9×103kg/m3)
15.（2021八下·镇江期中）气凝胶是世界上密度最小的固体，浙江大学制造出了一种“全碳气凝胶”，它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，密度为 ，它同时也是迄今吸油能力最高的材料，吸油量最高可达自身质量的900倍。
（1）若用体积为 的“全碳气凝胶”去吸油，则最多可吸油的重力为多少？
（2）航天飞机的总质量为 ，航天飞机的材料密度约为 ，若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量多少 ？
答案解析部分
【预习速填】
1.正比 G=mg
2.竖直向下
3.作用点 几何中心
【自我检测】
一、单选题
1.【答案】 A
【考点】重力的方向
【解析】【解答】解：A图中是利用重锤线检查相框是否挂正，利用了重力的方向是竖直向下的道理，A正确；
B是拉力，C是敲打施加的力，D是水平推力，都与重力的方向无关．
故选A．
【分析】重力的方向是竖直向下的（与水平面垂直），在一根细线下吊一个重物就做成了重锤线，用重锤线可以指示重力的方向，检查相框是否挂正．
2.【答案】 C
【考点】重力及其大小的计算，重力的方向
【解析】【解答】解：A、特技演员驾车在空中减速上升时，速度减小，动能减小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，故该说法是错误的，故不符合题意；
B、跳水运动员在空中下落的过程中，其质量不变，速度增大，故其动能增大，故该说法是错误的，故不符合题意；
C、足球离开人后能继续向上运动的过程中，始终受到竖直向下的重力的作用，故该选项符合题意；
D、人躺在“死海”水面上看报，即人处于漂浮状态，故此时的浮力等于自身的重力，故不符合题意；
故选C．
【分析】（1）影响重力势能的因素是质量和高度；
（2）动能的大小取决于物体 的质量和运动的速度；
（3）重力的方向始终是竖直向下的；
（4）对于浸入液体中的物体来说，若浮力大于重力，其将上浮；若浮力 小于重力，其将下沉；若浮力等于自身的重力，其可能是悬浮，也可能是漂浮；
3.【答案】 C
【考点】时间的估测，长度的估测，速度与物体运动，重力及其大小的计算
【解析】【解答】解：A、正常情况下，一层楼的高度约为3m左右，故A符合实际；
B、两个鸡蛋的重力在1N左右，所以托起两个鸡蛋的力约为，故B符合实际；
C、人的脉搏1min钟跳动约75次左右，1s钟跳动约1次跑操时，故C不符合实际；
D、自行车的行驶速度约为5m/s左右，故D符合实际．
故选C．
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义．
4.【答案】 A
【考点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.物体的重力G与质量m成正比，A图象能反映G与m间关系，表示正比例函数，A符合题意；
B.此图象表示重力随质量增大而减小，B不符合题意；
C.图象中的开始点未在原点，表示质量为0时，物体仍然受到重力作用，C不符合题意；
D.该图象表示物体质量变化时，物体的重力不变，D不符合题意.
故答案为：A.
【分析】物体所受重力与质量成正比，在坐标系中是过原点的直线.
二、填空题
5.【答案】 地球上的物体都受到重力；力可以改变物体的运动状态
【考点】重力的方向
【解析】【解答】解：（1）地面附近的物体都受到由于地球的吸引而产生的重力；重力的方向是竖直向下的，如使抛出的小球落向地面、水向低处流、苹果由静止落下等；
（2）重力改变了物体的运动状态，使抛出的小球落向地面、水向低处流、苹果由静止落下．
故答案为：（1）地球上的物体都受到重力；
（2）力可以改变物体的运动状态．
【分析】（1）地面附近的物体都受到重力的作用，重力会使空中的小球、水、苹果最终落向地面，重力的方向是竖直向下的；
（2）力的作用效果之一是改变物体运动状态．
6.【答案】 不能；重力与支持力二力不平衡
【考点】重心
【解析】【解答】解：如图，不倒翁受到的重力和支持力不在一条直线上，因此受到的力不是平衡力，故不倒翁不能处于静止状态．
故答案为：不能；重力与支持力二力不平衡．
【分析】物体受到平衡力作用时，物体才能够处于静止状态．分析不倒翁的受力情况，判断是否平衡．
7.【答案】 E；竖直向下
【考点】重心，重力的方向
【解析】【解答】解：（1）读图可知，A、D两点是悬挂点，沿重垂线画出的两条线会相交于一点，因此该物体的重心是E点；
（2）重垂线可以帮助我们确定重力的方向是竖直向下的．
故答案为：E；竖直向下．
【分析】（1）重心就是重力的作用点，物体的重心在物体的几何中心上有两个条件：质地均匀，外形规则；
（2）外形不规则的物体，可以采取悬挂法找重心，主要步骤是要在物体的不同点上悬挂并画线，最后取交点便是要找的重心；
（3）重力的方向是竖直向下的．
8.【答案】 竖直向下的；重心
【考点】重心，重力的方向
【解析】【解答】解：物体受到的重力方向总是竖直向下的，重力的作用点是重心．
故答案为：竖直向下的；重心．
【分析】物体受到的重力的方向竖直向下，重力的作用点是重心．
9.【答案】 重心；中心上；球心上
【考点】重心
【解析】【解答】解：重力在物体上的作用点叫做重心，粗细均匀铁棒的重心在它的中心上，质量均匀圆球的重心在它的球心上．
故答案为：重心；中心上；球心上．
【分析】重心是重力的作用点，是一个物体所受重力的总效果的反映．质量分布均匀的物体，
重心的位置只跟物体的形状有关，规则形状的均匀物体，它的重心在它的几何中心上．
10.【答案】 竖直向下；1.6
【考点】重力的方向
【解析】【解答】解：（1）由实验可以看出，小锤受到重力的作用，且小锤的指向总是竖直向下的，表明重力的方向总是竖直向下的；
（2）弹簧测力计一个大格表示1N，里面有5个小格，一个小格表示0.2N，其分度值为0.2N．故物体A的重力为：G=1N+0.6N=1.6N．
故答案为：竖直向下；1.6．
【分析】（1）由图可以看出，不管是铁架台平放还是斜放，小锤的指向总是竖直向下的；
（2）弹簧测力计的使用也要注意量程和分度值．
三、作图题
11.【答案】
【考点】重力示意图
【解析】【解答】过物体的重心画一条竖直向下的带箭头的线段，符号为G，即为重力的示意图；
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段，符号为F，即为压力的示意图．如图所示：
【分析】作重力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向竖直向下，重力用字母G表示。
作压力的示意图，力的作用点在两物体接触面上，方向垂直指向被压物体，用字母F压表示。
12.【答案】 解：如图所示：
【考点】重力示意图
【解析】【解答】当小球摆到最高点时受到重力和摆绳的拉力，重力的方向是竖直向下的；拉力的方向沿绳子向上，作用点都画在小球的球心上，如下图
【分析】作重力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向竖直向下，重力用字母G表示。
作绳子拉力的示意图，力的作用点在接触点上，方向指向绳子收缩的方向，用字母F表示。
四、实验探究题
13.【答案】 （1）竖直
（2）静止
（3）2
（4）误差
（5）物体所受的重力与物体质量成正比
【考点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验前，为了提高测量的准确程度，应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
（2）测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力。
（3）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N。
（4）根据表格中的实验数据，在画出重力与质量的关系图像如图乙，从图中可看出所描的点不在同一直线上，这现象称为误差。
（5）从实验数据我们可以得出的结论是物体所受的重力与物体质量成正比。
【分析】（1）测量物体的重力时，拉力的方向竖直方向；
（2）测量物体的重力时，保持物体静止；
（3）根据测力计指针位置，测量拉力的大小；
（4）测量重力和质量关系时，误差不可避免；
（5）物体受到的重力和质量成正比。
五、计算题
14.【答案】 （1）解：观光车外壳的总重力为
答：该观光车外壳的总重力为330N；
（2）解：已知这种聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3 ， 质量为33kg，根据密度公式 可得则观光车外壳的总体积为
答：该观光车外壳的总体积为3×10-2m3
（3）解：若该观光车外壳用钢铁制成，质量为 则它增加的质量为
答：若该观光车外壳用钢铁制成，则它的质量会增加204千克
【考点】密度公式及其应用，重力及其大小的计算
【解析】【分析】（1）结合物体的质量，利用公式G=mg求解物体的重力；
（2）已知塑料的质量和密度，利用密度公式求解物体的体积；
（3）已知铁的体积和密度，利用密度公式求解物体的质量，做差求解质量的变化量。
15.【答案】 （1）解：体积为 的“全碳气凝胶”的质量
最多可吸油的质量
最多可吸油的重力为
答：若用体积为 的“全碳气凝胶”去吸油，则最多可吸油的重力为720N；
（2）解：飞机的体积
制造同样大飞机需“气凝胶”质量
答：若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量40kg。
【考点】密度公式及其应用，重力及其大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的密度和体积的乘积计算质量；结合吸油能力计算吸油的质量，再计算重力的大小；
（2）根据质量和密度的比值计算体积；利用密度和体积的乘积计算质量。
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