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重力
第7章 第3节 第1课时
1.了解重力的概念及重力产生的原因
3.掌握重力大小跟物体质量的关系式G=mg,并能进行简单计算
2.探究重力的大小跟物体质量的关系
因为地球对它附近的物体有吸引作用。
我们生活的地球是处于茫茫的宇宙中不停旋转的球体。闭上眼睛一想“只要一失足,就会落进宇宙的深渊,那将是多么可怕的事啊。”可是这种事却从未发生过,这是为什么呢?
生活中有哪些证明重力存在的现象呢?
水总是由高处向低处流
树上成熟的苹果会落地
天上的雪花会落向地面
知识点1 重力的概念
从手中抛出的铅球会落向地面
向空中撒开的鱼网
要飘落到水里
(1)定义:地球对它附近的物体有吸引作用,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力通常用字母G来表示。
(2)重力的施力物体和受力物体
施力物体:
受力物体:
(3)物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时,物体也吸引地球。
重力
地球
地球附近的物体
(4)重力是非接触力,空中的小鸟、落叶都受到重力的作用。
下列说法正确的是( )
A.空中飞行的小鸟,不受重力作用
B.只有静止的物体受重力作用
C.在空中向上运动的物体不受重力作用
D.抛出去的物体总会落回地面,这是由于物体受到重力的作用
D
地球附近的所有物体都受重力作用
知识点2 重力的大小
重力的大小与什么因素有关呢?请观察以下现象。
质量不同的物体所受的重力不同,举起它们的感受也不同。那么地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系呢?
1.提出问题
物体所受的重力与它的质量有什么关系?
2.猜想与假设
物体的质量越大,它所受的重力可能越大。
3.实验器材
弹簧测力计,质量为50g的钩码多个。
实验探究:重力的大小和质量的关系
4.进行实验和收集证据
(1)实验步骤
①取一个钩码挂在弹簧测力计的下端,物体静止时读出弹簧测力计的示数即钩码所受重力的大小。
②改变钩码的数量,分别测出1、2、3、4个钩码所受的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20
物重G/N
物重与质量的比值/(N·kg-1)
(3)实验记录
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20
重力G/N
重力与质量的比值/(N·kg-1)
由实验数据可知,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,物体的重力与其质量的比值不变。
0.49
0.98
1.47
1.96
9.8
9.8
9.8
9.8
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
G/N
m/kg
由G-m图像可知,此图线是一条过原点的直线,其斜率为一常数,数值约为9.8 N/kg。
(4)实验结论
物体所受重力的大小跟它的质量成正比,重力与质量的比值是定值,约等于9.8N/kg。
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
G/N
m/kg
物体所受的重力与质量成正比,能不能说物体的质量与所受的重力成正比?
思考
质量是物体本身的属性,它不随物体的形状、位置、状态、温度的改变而改变,所以不能说物体的质量与所受的重力成正比。
地球附近的物体都要受到重力的作用,小方同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码和弹簧测力计进行了探究。
0.2
序号 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 3 4
2
由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.2 N,示数为2 N。
甲
(1)如图甲是他第2次测量时弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是________N,请将此时测力计的示数填入表的空格处:
(2)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像。由图像可知:物体的重力跟物体的质量成_______。
乙
正比
序号 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 3 4
2
(3)同组的小明又找来一些不同形状的铁块,分别测其重力发现各不相同,从而得出“物体所受重力的大小与形状有关”的结论,你认为这个结论合理吗?说明理由。
要探究重力大小是否与形状有关,应选取质量相同而形状不同的几个物体,分别测出它们的重力大小,实验中小明没有控制质量相同,所以得出的结论错误。
1.物体的重力(G)与物体的质量(m)成正比。
用g表示重力与质量的比值,地球附近的物体的重力跟它的质量之间的关系可以写成:g=G/m,即G=mg。
2.公式中重力的单位是牛,质量的单位是千克,因此比值g的单位是牛每千克,符号是N/kg。其中,比值g=9.8N/kg,粗略计算时,可取g=10N/kg。
重力的大小以及计算
3. g=9.8N/kg表示的物理意义:质量为1千克的物体,它所受到的重力大小为9.8 N。
4.使用公式G=mg时应注意以下两点:
①公式中各物理量都必须用国际单位制单位。
②要会将公式正确变形,并能灵活运用。
kg
m=G/g
g=G/m
N
N/kg
(2)距离海平面相同高度的物体,g随其所在地理纬度的增加而增大,在赤道上g最小,在两极上g最大。
g是一个常数,但它跟物体所处的位置有关。
(1)在同一地区,g随其离地面高度的增加而减小。
(3) 月球上的g值大约是地球上g值的1/6。
质量为0.25kg的木块,受到的重力是多少牛?一个人所受重力为450N,他的质量是多少千克?(g 取10N/kg)
m人=———— =———— = 45kg
450N
G人
g
10 N/kg
把一个物体从地球带到月球上,下列关于它的质量和重力的说法中,正确的是( )
A.质量不变、重力变小
B.质量变小、重力不变
C.质量和重力都发生变化
D.质量和重力都不发生变化
A
重力
重力的概念
重力的大小
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力
地球附近的物体所受的重力跟其质量之间的关系:G=mg
1.对下列物体的重力,估计错误的是( )
A
A.一个鸡蛋的重力大约是2N
B.一只鸡的重力大约是15N
C.一个苹果的重力大约是1.5N
D.一个中学生受到的
重力大约是500N
2.(2021·福建中考)如图是运动员跳水的情景,下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是( )
运动员使跳板发生形变的过程中,对跳板的压力的大小不断变化
A.可以使跳板发生形变
B.其施力物体是地球
C.一定等于运动员的重力
D.可以改变运动员的 运动状态
A
运动员
跳板的形状
由G=mg可得南瓜的质量为
G
30N
m= ——=————=3kg
g
10N/kg
4. 一个南瓜所受的重力是30N,它的质量是多少千克?(g取10N/kg)
5.在“ 探究重力的大小与质量的关系”的实验中。
弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,示数为1.8N。
(1)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据,其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为______N 。
1.8
(2)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放在一起来寻找规律。” 而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为_______同学的观点是正确的。
为了得到普遍的规律,应该在实验中换用不同的物体,故小虹同学的观点是正确的。
小虹