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第七章 力
第三节 重 力
受到重力
视频中的物体为什么总要落回地面?是受到了什么力的作用?
思考
[视频欣赏]
新课导入
重力是怎么发现的呢?
夏日的一天,艾萨克 牛顿(IsaacNewton)先生坐在苹果树下看书,忽然有一颗苹果砸到了他的头上,这时他就开始思考为什么苹果是往下落,而不是往上飞呢?从此他就开始研究其中的奥秘,最终发现了“重力”。
英国著名的物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家,被誉为“近代物理学之父”
学习目标
1.知道重力是由于地球吸引而产生的;
2.认识影响重力大小的因素;
3.熟悉重力的方向;
4.了解重心的概念及应用。
一、认识重力
一个向下的力
这是什么力?
施力物体是谁?
重力
地球
符号:
G
单位:
牛顿简称牛用字母N表示
G
以后我们可以这样描述重力
由于地球的吸引而使物体受到的力
定义:
注意
两个鸡蛋所受的重力约为1N
重力
课堂探究
根据重力的定义,地球附近的物体(大气层之内)都要受到地球的吸引,所以都会受到重力,如果离地球距离较远,受到的重力会减小,如宇航员就处于微重力环境,我们把这种情况叫失重。
哪些物体会受到重力的作用?
1.空中飞行的飞机不受重力。 ( )
2.上抛物体,物体上升时不受重力,下降时才受到重力。 ( )
3.地球吸引物体使物体受到重力,同时地球也受到物体的吸引力 ( )
4.一个鸡蛋所受的重力约为0.5N。 ( )
×
√
√
×
×
【判断正误】
牛刀小试
如果一切物体受到的重力都消失了,那么,下列哪些现象将会发生?(多选题) ( )
A.水装在漏斗里可以做到滴水不漏
B.玻璃杯投掷到墙上仍然完好无损
C.鸡毛和沙粒都可悬浮在空气中
D.一切物体的质量都为零
AC
牛刀小试
2、重力的大小
重力的大小
如图,用弹簧测力计测量不同质量钩码所受重力并记录表格
影响重力大小的因素
钩码个数 钩码质量/g 钩码受到的重力/N 重力与质量之比/(N/kg)
1 50
2 100
3 150
4 200
0.5
1.0
1.5
10
10
10
2.0
10
课堂探究
重力的大小
结论
g=9.8N/kg
为方便计算,在粗略计算时可以取g=10N/kg
重力和质量的关系
G=mg,或写成:
符号的物理意义
G
重力
单位
牛顿(N)
物体所受重力大小跟其质量成正比;但重力与质量之比(用g表示)不变,比值近似为:
m
质量
千克(kg)
g
常数
单位
(N/kg)
单位
重力的大小
如何理解重力
同一物体(质量不变),在地球同一地点所受重力不变;同一物体,在地球不同位置,重力略有不同。
同一物体所在纬度越高,g越大
航天员带有40kg的食物进入太空,这些食物在地球所受重力是多少?(g取10 N/kg)
即讲即练
解:由公式:G=mg可知,40kg的食物受到的重力:
答:40kg的食物在地球所受重力是400N。
对于公式G=mg理解正确的是( )
A.物体受到的重力越大,G/m的值就越大
B.物体受到的重力越小,G/m的值就越大
C.物体的质量与物体所受的重力成正比
D.物体所受的重力与物体的质量成正比。
D
(1)g是一个常识,受地理位置的影响,不能说g与G成正比、与m成反比;
(2)不能说m与G成正比,只能说G与m成正比。
牛刀小试
3、重力的方向
重力的方向总是竖直向下的。
思考:桌子一定是水平的吗?如何改进实验?
课堂探究
通过观察发现,无论铁架台是否倾斜,重物静止时悬线总是处于竖直向下的方向,即和水平面垂直。这个方向就是重力的方向,所以重力的方向总是竖直向下的。
重力的方向
重力的方向总是竖直向下的,那“下”到底是指什么方向呢?
重力的方向指向地球中心,即地心
重力的方向
检查台面是否水平
水平仪
重力的方向竖直向下
检查墙面是否竖直
铅垂线
重力方向的应用
4、重 心
重心
概念:重力的等效作用点
形状规则、质量均匀的物体重心在:它的圆心、球心、几何中心。
G
G
G
物体的重心不一定在物体上!
重心不是物体上最重的点,是等效作用点。
G
请找出下面两个物体的重心:
G
重心
用悬挂法寻找重心
重心
质量不均匀、形状不规则的物体的重心怎么找?
想一想
中国空间站的宇航员是如何生活工作的呢?
失重状态
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力
重力的大小:G=mg
重力的方向
重心
规则物体的重心
不规则或分布不均匀的物体的重心
竖直向下
应用
重力
重力的由来
课堂小结