(共25张PPT)
第三节 重力
情境导入
观察下图所示的情景,跳水运动员、下落的苹果、抛出的篮球的运动员有什么共同的特点?
物体抛出去后为什么都会落地?
原来如此:
地球对它周围的一切物体都有引力作用,当这个物体失去支持的时候,这个引力能够把它们拉向地面。
新课探究
一、重力
1.定义:
由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.理解:
(1)重力的施力物体是地球。
(2)地球附近的一切物体都受到重力作用。
(3)重力是非接触力。
3.符号:
G
单位:
牛顿N
4.重力的方向:
重力的方向总是竖直向下的。
竖直向下与垂直向下一样吗?
放在斜面上的物体受到的重力方向是哪个?
G
G
正确
错误
通常所说的“下”,到底指的是什么方向?
注意:重力的方向不一定始终垂直于地面。
近似指向地心的方向为“向下”;
远离地心的方向为“向上”。
5.重力方向在生活中的应用:
利用重垂线可以检测墙砌得是否竖直
利用重垂线还可以检测平面是否水平
二、重力与质量的关系
提出问题
重力的大小跟什么因素有关系?
作出假设
重力的大小跟物体的质量有关?
重力的大小跟物体的形状有关?
重力的大小跟物体的位置有关?
设计实验方案
用弹簧测力计测出不同质量钩码的重力。
学生实验
用弹簧测力计依次测出质量为100 g、200 g、300 g…的钩码所受的重力,并记录在表7-1中。
0.98
9.8
1.96
9.8
2.94
9.8
画出重力跟质量关系的图象。(质量为横坐标,重力为纵坐标)
m/kg
G /N
0
(1)物体受到的重力大小跟它的质量成___
______关系。
由图象可知:
(2)物重跟质量的比约等于_________。
正比
9.8 N/kg
分析与论证
1.物体受到的重力跟它的质量成正比。
2.重力跟质量的比值是个定值,为9.8 N/kg。这个定值用g表示,g=9.8 N/kg。
3.若用G表示质量为m的物体所受的重力,则有:G=mg。
g 表示的物理意义是:质量为1千克的物体所受的重力为9.8 N。
说明:地球上不同位置,g的数值可能不同。地球赤道附近g最小,越靠近两极g越大。
例题 质量为0.25kg的木块,受到的重力是多少牛?一个人所受的重力为450N,那么,他的质量是多少千克?g取10 N/kg。
解:由G = mg可知,木块受到的重力
由G = mg可得 ,因此人的质量
G木= m木g=0.25kg×10 N/kg=2.5N
木块所受的重力为2.5N,人的质量为45kg。
质 量 重 力
概念 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受的力
符号 m G
量性 只有大小没有方向 既有大小,也有方向
单位 千克(kg) 牛顿(N)
与位置 不随位置而改变 随位置而改变
测量 秤、天平 弹簧测力计
联系 G=mg
三、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作用在一个点上,这个点叫作物体的重心。
F
F
G
质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上。
想一想:质量不均匀、形状不规则的物体的重心怎么找?
用悬挂法寻找重心
请找出下面两个物体的重心:
G
G
物体的重心不一定在物体上!
做一做
把直尺放在手指上,仔细调节支撑直尺的支点位置,使其在手指上平衡,则直尺的重心就在支点上方(如图)。试试看,找一找你文具盒内的直尺、铅笔、 橡皮的重心的大致位置。
重心与稳度
物体的重心越低,稳定性越好。
课堂小结
1. 重力:
由于地球的吸引而使物体受到的力,符号 G。
2.重力的方向:
竖直向下。
3.重力与质量的关系:
物体所受的重力与物体的质量成正比。
G=m g
G—重力—牛顿(N)
m—质量—千克(kg)
4. 重力的作用点:
重心。
随堂练习
1.生活中总是习惯于说某人的体重是多少千克,在物理中体重指人受到的重力。测一测你的质量,计算出你的体重是多少牛。
提示:同学们可以用磅秤先测量出自己的质量,
然后根据公式G=mg计算出自己的体重。
如质量m=50 kg,
则体重G=mg=50 kg×9.8 N/kg=490 N。
2.放在斜面上的木箱受到的重力为60N,试在下图中画出这个重力的示意图。
解析:重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下,作图时应特别注意不要使重力的作用线垂直于斜面。
G=60N
3.一辆载重汽车及所载的货物共重4.9×104N。当行至某桥头处时,司机发现桥头上竖立着“最大限重6t”的提示牌。请问这辆车对该桥来说是否超重。
解:根据公式G=mg可知汽车及所载的货物的质量为m=G÷g=4.9×104 N÷9.8 N/kg =5000 kg。
因为5000 kg=5 t<6 t,所以不超重。
4.有一种物理天平(如图),它上面有一条重垂线,请你说明这条重垂线的作用是什么。
解:该线的作用是用来检测天平底座放于桌面上时是否水平。