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沪粤版·八年级下册
第六章 力和机械
第3节 重力
第1课时 重力的大小
学习目标
1、知道什么叫重力,了解重力产生的原因。
2、理解重力的大小与质量的关系。
美丽的瀑布,美丽的大自然,我们是不是应该珍爱大自然,与大自然和谐相处?
什么力使得瀑布飞流直下?
导入新知
空降兵为什么会落向地面?
多么壮观的场面,有一天,我也能当一名空降兵该多好呀!
小汽车对地面有压力。
飞机投出的炮弹落向地面。
翠鸟俯冲入水中捉鱼儿。
由于地球的吸引,
由于地球的吸引,
由于地球的吸引,
新知一 重力
探究新知
一切物体在失去支持的时候都要向地面降落。就是因为地球对它周围的物体产生的 重力的作用,能把它们拉向地面。
地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
定义
拓展延伸
重力和万有引力
重力的概念比较复杂,初中只能进行一般的了解。17世纪末,英国科学家牛顿在前人研究的基础上发现,任何两个物体之间都存在引力,引力的大小与两个物体质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,这个引力称为万有引力,地球与物体之间的万有引力就是一般我们所说的地球引力,但是一般来说重力并不等于地球引力,重力只是地球对物体吸引力的一个分力。
例 1
过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用铅垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的长边与铅垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是( )
C
A. 换用质量大的重锤
B. 上下移动年画的位置
C. 调整年画,使年画的长边与铅垂线平行
D. 调整铅垂线,使铅垂线与年画的长边平行
新知二 重力的大小
重力的大小(重量)
探究:重力的大小跟什么因素有关系
地球表面上的物体既有质量,又受到重力,物体所受
的重力与其质量之间有无关系呢?
1. 猜想一下它们可能的情况有什么?
(1)物体所受重力的大小与其质量的大小无关?
(2)物体所受重力的大小与其质量的大小有关,且成正
比关系?还是反比关系?
我们用什么来证明物体的重力和其质量的关系呢?
2.设计仪器:
弹簧测力计、钩码
分别用弹簧测力计测量50g、100g、150g钩码所受
的重力。并填在相应表格内。
重力的大小可用弹簧测力计来测量
质量m(kg) 0.05 0.1 0.15
重力G(N)
0.5
1
1.5
0
0.05
0.1
0.15
m/kg
G/N
0.5
1
1.5
质量增大几倍,重力也增大几倍,即物体所受的重力跟它的质量成正比。
图象说明:
方法指导
用图像法研究两个量之间的关系
用作图的方法得出了重力跟质量的关系,这种用图像法解决物理问题的方法比较直观简单。
▲ ▲
▲
物体所受的重力与其质量成正比
其中 g=9.8N/kg,读作“9.8牛每千克”。
表示的意义是:质量为1kg 的物体所受到的重力是9.8N。
为计算方便在粗略计算时可以取g=10N/kg。
重力——牛顿(N)
G——
m——
质量——千克(kg)
或 G=mg
方法指导
重力跟质量的区别与联系(比较法)
▲ ▲ ▲
项目 质量 重力
区别 符号 m G
概念 物体中含有物质的多少,是物体的一种属性 由于地球吸引而使物体受到的力
方向 无方向 竖直向下
项目 质量 重力
区别 大小 同一物体在任何地方质量不变m=ρ V 同一物体在地球上不同高度或不同地点, 所受重力不同G=mg
单位 kg N
测量工具 天平 弹簧测力计
联系 重力跟质量成正比,即G=mg
例2
一个苹果的质量约为0.3 kg,要测量该苹果的重力,图中最适合的器材是( )
A
探究重力和质量的关系
总 结
重力
重力
归纳新知
1. 区分重量与质量:
(1)两者定义不同。重量是表示物体所受到重力的大小,
质量是表示物体所含物质的多少。
(2)两者单位不同。重量的单位是牛顿,质量的单位是
千克。
2. 不能说“物体的质量与重力成正比”,因为质量是
物体本身的一种属性,不会随重力的变化而变化。
新冠疫情尚未结束,师生进出校门都要检测体温。如图,红外测温仪的质量和一个苹果的质量差不多,那么它的重力约为( )
A.0.17 N B.1.7 N C.17 N D.170 N
1
B
巩固新知
下列关于常数g=9.8 N/kg的叙述中正确的是( )
A.其读法是“每千克的物体受到的重力是9.8 N
B.g表示重力与质量的比值
C.因为g=9.8 N/kg,所以1 kg=9.8 N
D.质量为1 kg的物体受到的力是9.8 N
2
B
【2021·赣州一模】某同学从实验室借来一个弹簧测力计如图甲所示,直接测量铁柱的重力,读数如图乙所示;测完后该同学发现了问题,问题是____________。如果要改正问题,他要______(填“A”或“B”)。
A.把刻度板向上拉,指针对准零刻度线
B.把刻度板向下拉,指针对准零刻度线
用调整好的此弹簧测力计测量铁柱的重力,
铁柱的重力应为________ N。
3
没有校零
B
1.8
【2021·重庆鲁能巴蜀中学开学考试】2020年北京时间12月17日1时59分,探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图所示,返回舱在下落过程中由于受到重力的作用,下落速度不断增大,说明力可以改变物体的
___________。与在月球上相比,月球土壤
样品被带回地球后,重力________(填
“变大”“不变”或“变小”)。
4
运动状态
变大
关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.物体的重心一定在物体上
B.任何物体的重心都在它的几何中心上
C.空心球没有重心
D.物体放置的位置发生改变,物体的重心位置不会改变
5
D
如图所示的平衡鸟能平衡在任何一个突出点上,之所以能平衡是因为平衡鸟( )
A.质量分布均匀 B.密度小
C.重心在支持点(嘴)的正下 D.质量都集中在嘴部
6
C
如图,“不倒翁”不倒的原因是它的重心设计巧妙,下列说法正确的是( )
A.重心在“不倒翁”的几何中心上
B.“不倒翁”的重心很高
C.“不倒翁”的重心很低
D.“不倒翁”的重心不在物体上
7
C
人们往车上装货时,总是把重的东西放在车厢下部,把轻的东西放在车厢上部,这是为了( )
A.降低货物重心不致翻车 B.保护轻东西不被压坏
B.减小对车厢的压力 D.以上说法均不对
8
A
关于重力与质量的关系,下列说法正确的是( )
A.物体所受的重力与质量成正比
B.物体的质量与所受的重力成正比
C.质量相同的铁块和木块,铁块的重力大
D.物体的重力与质量无关
9
A
【2021·昆明】图中是一个重力为G的足球正在空中飞行,请在图中画出它所受重力的示意图。
10
【2021·怀化】如图所示,被细线拴住的气球静止在空中,请画出气球所受重力的示意图,O点为气球的重心。
11
甲、乙两物体的质量之比是3 :4,则它们在地球上受到的重力之比是________,若甲的质量是6 kg,则乙的重力是____________。(g取10 N/kg)
12
3 : 4
80 N
【中考·邵阳】“一方有难,八方支援”,2020年武汉牵动了各方人士的心,某爱心人士捐赠50 t救援物资运送到湖北,这50 t救援物资受到的重力是________ N。(g取10 N/kg)
13
5×105
质量为50 kg的学生,受到的重力是多少牛?(g取10 N/kg)
14
解:学生受到重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N。
小陈是一名货车司机,他驾驶的卡车自重为8.5×104 N,车上载有35袋水泥,每袋水泥的质量为50 kg,当他驾驶卡车经过一座桥,刚要上桥,他看到立在桥头的限重标志牌(如图所示),便立即停车进行计算,问:小陈的卡车能否安全通过这座桥?如果不能,至少需要卸掉多少袋水泥?(g取10 N/kg)
15
解:桥限重G1=m1g=10×103 kg×10 N/kg=1×105 N,
车和水泥总重G2=G0+G货=G0+m货g=8.5×104 N+35× 50 kg×10 N/kg=1.025×105 N,
因为G1<G2,所以这辆卡车不能安全通过这座大桥。
至少需要卸掉水泥的质量m= =
=2.5×102 kg,
至少需要卸掉水泥的袋数n= =5袋。
【2021·黄石】小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到下表中的实验数据:
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计,以及_____。
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实验 次数 被测物体 物体质量 m/kg 重力 G/N 比值
G/m/(N/kg)
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 ________ ________
天平
(2)第3次实验“物体3”的重力如图甲所示(物体处于静止状态),根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。
实验 次数 被测物体 物体质量 m/kg 重力 G/N 比值
G/m/(N/kg)
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 ________ ________
4.9 9.8
(3)根据上面实验结果可知:同一物体重力与质量的比值为________N/kg。
(4)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的 。
若一个连同随身装备共90 kg的航天员到达月球表面,根据上面实验结果,月球对他的引力是________N。
9.8
147
(5)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:a、b两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图乙所示,从图中信息可知,相同质量的物体在a星球表面上的重力________(填“大于”“等于”或“小于”)其在b星球表面上的重力。
大于
在通常情况下,我们将g值取为9.8 N/kg。但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
根据表中提供的信息,回答下列问题:
(1)g值相同的城市是________________。
17
武汉和上海
(2)造成g值不同的原因可能是_________________。
(3)我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的__________。
地理纬度
质量
再见