第3节 重力
[学习目标]
1、通过分析生活及实验现象得出重力是由地球吸引而产生的。
2、通过实验探究能说出重力的大小与什么因素有关。
3、会用公式计算重力。
4、确定重力的方向及质量分布均匀形状规则物体的重心。
[学习重点] 探究重力的大小跟什么因素有关
[学习难点]用图象处理实验数据,根据图象分析数据得出实验结论的方法
[知识回顾]
1、力的三要素是 、 和 。
2、测量力的大小的工具叫做 。实验室里常用 来测量力的大小,它是根据在弹簧的弹性范围内,弹簧受到的拉力 ,弹簧的伸长量就 的原理制成的。
[学习过程]
重力的概念以及由来
1、地球对它附近的物体有 作用。由于地球的 而使物体受到的力叫做重力,通常用 表示。由此可知,物体重力的施力物体是 。
2、宇宙间的物体都存在互相吸引的 ,这就是 。重力的实质是 的一部分。物体在受到地球吸引力的同时,地球也受到了物体的 。
二、重力的三要素
探究一:重力的大小
1.某个物体受到的重力大小可能和什么因素有关呢?你会用什么方法证明?如何设计实验过程?需要哪些器材?如何设计表格?如何绘制图像?怎样分析数据?能得出什么规律?
2.物体受到重力的大小如何测量 ,说说你的理由 .
3.不同的物体,所受的重力相同吗?________。比如:_______________。
4.猜想:物体所受重力大小可能跟什么因素有关?_______。
5.探究:物体所受重力与物体质量的关系
(1)实验器材:_____________________________________________(实验中选择钩码做为研究对象是因为它在学校实验器材中容易获得,并标明了质量,实验起来不用专门测质量)
(2)实验过程:阅读课本P10
(3)数据记录表格:
钩码个数 1 2 3 4 5 6
钩码质量m/kg
钩码重力G/N
(4)根据收集的实验数据进行分析:
①物体所受重力和质量有何关系 。
小组讨论还能发现什么:
②根据表格中的数据用描点法在右图画出重力与质量关系的图像。
(5)根据图像得出重力与质量成 。用 表示
重力与质量的比值,地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成 。计算物体的重力,即G= 。
公式中重力的单位是 ,质量的单位是 ,因此比值g的单位是 。
g的大小为g= ,物理意义:
粗略计算时g可以取
探究二:重力的方向
1、动手实验:①让橡皮由静止向地面落下,观察其下落的方向为 。
②用一根细线将一物体悬挂起来,观察悬线向 下垂。
结论:重力是地球对物体的吸引力,其作用效果是将物体拉向地面,所以重力的方向要指向地球。任何时候,任何地点,重力的方向都是 。
2、请你写出两个在日常生活中利用重力方向的例子。
(1) 。
(2) 。
探究三:重力的作用点——重心
1、地球吸引物体的每一部份,但是对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在物体的一个点上,这个点叫做物体的 。
2、重心的位置:物体重心位置与物体的形状、材料是否均匀有关。
①对于材料均匀、形状规则的物体,重心在它的几何中心上。例如:粗细均匀的同材料的棒,它的重心在 ;圆球的重心在 ;正方形薄板的重心在它的 。
②质量不均匀、不规则几何体重心用悬挂的方法寻找,下图为测一个形状不规则的纸板的重心的过程。
3、为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在 。
【典型例题】
1.判断:1kg=9.8N ( )
2.下列关于重力的说法中,正确的是( )
A.向上抛出的篮球,在上升过程中没有受到重力的作用
B.汽车在坡路上下行,受到的重力是垂直于坡面的
C.物体的重心一定在物体上
D.地面附近的物体在没有受到支持的时候要向地面降落,这是由于物体受到重力作用的缘故
3.一个中学生的体重最接近( )
A.5N B.50N C.500N D.5000N
3、小球沿斜面加速下滑,关于小球所受重力的示意图中正确的是 ( )
4.月球对它表面物体的引力只有地球对地面物体引力的1/6,一个连同装备共90kg的宇航员,在月球上重约( )
A.900N B.150N C.5400N D.600N
5.一个被运动员踢出的在空中向前运动的足球所受重力的情况是( )
A.不受重力 B.受到向前的重力
C.比静止在地面上时所受重力小得多 D.受到竖直向下的重力
6.作图题。
(1)画出地面上重10N的小球所受重力的示意图
(2)画出静止在斜面上重20N的物体受到的重力的示意图
(3)在空中飞行的足球受到5N的重力的示意图。
7.下图为地球上不同位置从人手中释放石块的示意图,最接近实际的是( )
A B C D
8.如图所示,请画出处于静止状态质量均匀的金属圆环受重力的示意图.
9.一根绳子所能承受的拉力是2.0×104N,能不能用它一次提起10块长2m、宽1m、厚1cm的钢板(ρ钢=7.8×103kg/m3,g=10N/kg)
10.探测月壤力学性质是月球车登月的科研任务之一.月球上某月壤样品的体积为90cm3,测得其密度为0.8g/cm3.已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的1/6
求: (1)该月壤样品的质量;
(2)该月壤样品受到月球的吸引力.g=10N/kg.
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