名师导学——3.3 重力

3.3 重力
学习指要
一、知识要点
1．重力：物体由于地球的吸引而受到的力。地球周围的一切物体在任何情况下都受到重力的作用。21*cnjy*com
2．重力的方向：总是竖直向下。21*cnjy*com
3．重力的大小：重力的大小跟质量成正比，即G=mg=9.8牛/千克，表示在地面附近，质量为l千克的物体受到的重力为9.8牛。21*cnjy*com
4．重力的作用点(重心)：质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心上。其他物体可采用悬挂法等来确定重心。21*cnjy*com
二、重要提示
重力与质量的区别与联系
项目
区别与联系
重力
质量
区
别
概念
由于地球的吸引而使物体受到
的力
物体所含物质的多少
符号
G
m
大小变化
随物体所在的位置(如纬度、高度等)的变化而变化
不随物体所处位置、温度、形状、
状态等的变化而变化
方向
既有大小，又有方向，且方向总是竖直向下
只有大小，没有方向
单位
牛顿(牛)
千克、克、吨
测量工具
弹簧测力计
天平、磅秤等
联 系
物体所受的重力与其质量成正比，即G=mg
科学广场
失重对生命的影响
生物在长期的进化过程中，形成了与地球重力环境相适应的生理结构与功能特征，但进入太空后，由于地球的重力作用几乎完全消失，生物有机体处于一种失重状态，会出现多种生理、病理现象，主要表现为心血管功能障碍、骨丢失、免疫功能下降、肌肉萎缩、内分泌机能紊乱、工作能力下降等。
长期失重会引起人体的骨钙质代谢紊乱。人体失重后，作用于腿骨、脊椎骨等承重骨的压力骤减，同时，肌肉运动减少，对骨骼的刺激也相应减弱，骨骼血液供应相应减少，在这种情况下，成骨细胞功能减弱，而破骨细胞功能增强，使得骨质大量脱钙并经肾脏排出体外。骨钙的丢失会造成两个后果：骨质疏松和增大发生肾结石的可能。失重所导致的骨丢失随飞行时间的延长而持续进行，而且这种骨质疏松一旦形成，回到地面重力环境下也难以逆转。俄罗斯宇航员在和平号空间站上曾试验过多种对抗措施，如每天2小时的跑台运动，穿企鹅服给予人工加载及服用特殊药物等，但未能完全解决问题。目前这仍然是航天医学需要解决的难点问题。
解题指导
【例l】关于物体所受重力的方向，下列示意图正确的是 ( )
【解析】无论物体处于什么状态、什么位置，物体所受重力的方向总是竖直向下的。
【答案】C
【例2】在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，如图3.3—1甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计下，分别测出它们受到的重力。并记录在下面的表格中。
质量/克
lOO
200
300
500
重力/牛
1
2
3
4
5
(1)把表格中的空格填写完整。21*cnjy*com
(2)图甲中弹簧测力计的示数为________牛。21*cnjy*com
(3)根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图象。
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成________。21*cnjy*com
【解析】本题是有关重力的探究题，题目设置的问题较常规，是我们平时必须掌握的，如读图能力、将表格转化为图象能力及分析能力等。物体所受的重力为4牛时，根据比例关系，物体的质量m==0.4千克=400克。弹簧测力计的最小刻度为0.1牛，图中指针对准2牛。在作图时，同学们要先根据表格中的数据正确描点，然后将点连接起来。南图可知，物体所受的重力跟质量成正比。
【答案】(1)400 (2)2 (3）见图3.3—2 21*cnjy*com (4)正比
同步训练 A组
1．重为1牛的物体可能是 (21*cnjy*com)
A．一块砖 B．一头牛
C．一支钢笔 D．两个鸡蛋
2．现有一个量程为5牛的弹簧测力计．分别用它去测量质量为0.4千克和0.6千克的铁块，那么 ( )
A．只能测质量小的铁块21*cnjy*com
B．能测两块中的任何一块21*cnjy*com
C．不能测两块中的任何一块21*cnjy*com
D．可以把两块合在一起测21*cnjy*com
3．下列事例中，运用了重力方向的是 ( )
4．下列叙述正确的是 ( )
A．在宇宙中，质量为1千克的物体受到的重力是 9.8牛
B．在地球表面，质量为l千克的物体受到的重力是9.8牛
C．g=9.8牛/千克，表示9.8牛=l千克21*cnjy*com
D．g是常数。因此，质量为l千克的物体在月球受到的重力仍是9.8牛
5．一个初中学生的体重可能是 ( )
A．50牛 B．100牛
C 500牛 D．1000牛
6．重力对人类十分重要，如果没有重力，下列情况不可能发生的是 ( )
A．茶杯里的水倒不进嘴里
B．飞扬的灰尘永远留在空中
C．人轻轻一跳就会离开地球
D．将桌子一角抬起，桌上的东西立即滑下
下表列出的是质量为l千克的物体，在不同星球上受到的重力。请根据表中的数据回答问题：
星球
月球
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
冥王星
重力/牛
1.61
3.60
8.50
9.80
3.76
22.9
9.05
8.30
11.0
4.3
(1)相同质量的物体在_______上受到的重力最大。
(2)质量为5千克的物体在海王星上受到的重力为_______牛。
(3)重力为34牛的物体在金星上的质量为_______千克，若在地球上，则其质量为_______千克。
8．一辆自重是，1.9×104牛的卡车装载着20箱货物，每箱货物的质量是400千克，行驶到一座立有限重标志牌的桥前，标志牌如图所示。这辆车能安全过桥吗?如果不能，则需要卸下几箱货物?
(第8题)
同步训练 B组
9．如图所示是小明在双休日时去公园玩过山车的情景。下列关于此过程中小明自身重力情况的叙述正确的是 ( )
A．大小变化，方向不变
B．方向变化，大小不变
C．大小和方向都变化21*cnjy*com
D．大小和方向都不变21*cnjy*com
10．由于月球对物体的吸引力只有地球的六分之一。若举重运动员在地球上最多能举起质量为200千克的杠铃，则他在月球上最多能举起_______牛的杠铃，月球上举起杠铃的质量为_______ 千克(g取10牛/千克)。21*cnjy*com
11．如图为手拉小球做圆周运动的示意图．请在图中画出质量为0.4千克的小球所受重力的示意图。(g取10牛/千克)
12．某物体放在一个斜面上，如图所示．该物体的重力为l5牛，物体对斜面的压力为10牛，请作出物体的重力及物体对斜面的压力的示意图。21*cnjy*com
13．小明做探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验，实验数据记录如下表。
质量/千克
重力/牛
比值(G/m)/
(牛/千克)
比值平均值/(牛/千克)
0.10
0.99
9.9
_____
0.20
1.96
______
0.30
2.91
9.7
(1)在实验探究中，需要的主要测量工具是_____和_____。
(2)将上表空白处补充完整。
(3)分析表格中数据，得出的结论是____________________。
(4)在一般情况下，g为定值，但经过科学家的精确测量，各地区的g值仍有些差异，下表是小明查阅资料得到的有关g的信息。
地点
g值的
大小
纬度
地点
g值的
大小
纬度
赤道
9.780
0°
北京
9.801
39°56′
广州
9.788
23°06′
纽约
9.803
40°40′
武汉
9.794
30°33′
莫斯科
9.816
55°45′
上海
9.794
31°12′
北极
9.832
90°
通过分析上表，可以发现，g值相同的城市是_______；g值相差最大的两个地区是_______。试猜想g值变化的原因可能是______________。
(5)实验后，小明还想进一步探究物体受到的重力大小与物体体积的关系，请你设计一个实 验方案(简述实验步骤)：_________________________________________________。

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参考答案21*cnjy*com
3．3 重力
1．D 2．A 3．A 4．B 5．C 6．D 7．(1)木星 (2)55 (3)4 1 8．不能安全过桥，要卸下8箱货物 9．D l0．2000 1200 11．图略 l2．图略 13．(1)弹簧测力计 天平( 2)9.8 9．8 (3)重力与质量的比值是定值 (4)武汉和上海北极和赤道纬度变化 (5)先用天平分别称出体积相同的两个物体的质量，然后用弹簧测力计分别称出这两个物体的重力，再进行比较21*cnjy*com
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