7.3 重力 课件（共36张PPT）2022-2023学年北师大版物理八年级下册

(共36张PPT)
第七章 运动和力
第三节 重力
北师大版 物理 八年级下册
1、重力
2、重力与质量的关系
3、重心
学习目标
1. 重力
(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)符号：通常用字母G 表示。
(3)施力物体：地球 。
(4)受力物体：地球附近的物体。
地球在吸引物体的同时，物体也在吸引地球。
探究新知
新知一 重力
深度理解
1.地球附近所有的物体都受到重力作用。
2. 重力是非接触力，重力的产生不需要物体相互接触。
3. 重力与地球的引力：重力是由于地球的吸引而产生的 ，但重力不一定等于地球对物体的引力，重力只是地球对物体引力的一个分力，重力一般小于地球对物体的引力。
2. 重力的方向
重力的方向是竖直向下的。
(1)重力的方向总是竖直向下的，与物体所处的位置、运动状态无关，也不随外力的改变而改变。
(2)重力的方向图解(图1)
不是垂直向下，竖直向下是指始终指向地球中心(与水平方向垂直)，垂直向下是与接触面垂直且向下。
3. 应用 制作重垂线，检查墙砌得是否竖直，也可以检查桌面是否水平。
利用重垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图2 所示的做法中正确的是( )
例 1
A
解题秘方：重垂线下垂的方向为竖直方向，而竖直方向与水平方向垂直，故利用重垂线与三角尺组合可判断桌面是否水平。
解析：把三角尺竖直放置，一个直角边放在桌面上，另一个直角边挂上重垂线，因为重力的方向是竖直向下的，故如果重垂线与直角边是平行的，则表明桌面是水平的。
温馨提示
通常所说的“下”指的是垂直于水平地面向下，或者说人站在地面上时，从头部到脚部的指向。
探究重力的大小和质量的关系
(1)提出问题：物体所受的重力与质量有什么关系？
(2)猜想：提起质量越大的物体用力越大，由此猜想，物体的质量越大，所受的重力越大。
新知二 重力与质量的关系
(3)设计实验：用弹簧测力计测出不同数目、质量均为50 g的钩码所受的重力，分析归纳得出结论。
(4)进行实验
①将 1 个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上(图4)，
当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，
即钩码所受的重力，并记录在表格中；
②用同样的方法测出2 个、3 个、4 个、5 个钩码所受的重力，并把结果记录在表格中。
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
重力G/N 0.49 0.98 0.47 1.96 2.45
重力与质量比值 (N/kg) 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8
③以质量m 为横坐标，重力G 为纵坐标，作出钩码的重力与质量关系图像，如图5 所示。
温馨提示
关于G-m 图像：
●由于m=0时G=0，所以连线应从原点开始，到最高点后再延长。
●利用图像可以更清晰地反映重力大小与质量的关系。
(5)分析论证
①由表中数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值不变。
②由图可知，G -m 图像是一条过原点的直线，说明物体所受的重力与质量成正比。
(6)归纳总结
①物体所受的重力与质量成正比，用公式表示为G=mg(g 表示重力与质量的比值)。
②重力与质量的比值g=9.8 N/kg。在粗略计算中，g 可以取10 N/kg。
特别说明
由于测量误差和地理位置不同，实际算出的重力与质量的比值可能不等于9.8 N/kg。
深度理解
1.物体重力的大小不仅跟物体的质量有关，还跟物体的位置和物体相对于地面的高度有关。
2.不能说物体的质量与重力成正比。
3. 关于g值:
(1) 在地球上同一地点 ，g是定值。
(2) 地球上不同纬度的地方，g值不同。
(3) 不同星球上g 值不同。
(4) g=9.8 N/kg的物理意义：质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N。
为了探究物体所受重力与质量的关系，某实验小组进行了实验：
(1)钩码所受重力的大小用 ____________进行测量，测量时钩码必须处于________状态。
例2
弹簧测力计
静止
解析：利用弹簧测力计测量钩码所受的重力时，应
让钩码处于静止状态时再读数，这样测量值才是准确的。
(2)他们将测出的数据记录在表格中并进行了处理，通过分析发现有一次测量数据存在问题，这个数据是 ______。
1.5
m/g G/N /(N/kg)
100 1 10
200 2 10
300 1.5 5
解析：由表格中的数据可知，当物体的质量为100 g 时，重力为1 N；质量为300 g 的物体所受的重力应该为100 g 物体所受重力的3 倍，故数据1.5 出错了，应该是3。
(3)重新测量并进一步分析数据，得出的结论是_____________________________________。
在同一地点，物体所受重力与质量成正比
解析：由数据可知，物体所受的重力与质量的比值为定值，故可得出结论——物体所受重力与质量成正比。
误区警示
不要误认为表格中“5”应为“10”，认为测量错误的数据是“5”。表中只有1、2和1.5 是测量数据。
一题多解
另解：当质量m=300 g=0.3 kg，g取10N/kg时，重力G=mg=0.3k g×10 N/kg=3N ，故数据“1.5”是错误的。
方法技巧
对数据进行定性分析时，若数据均是增大的，可考虑正比例关系，即看数据是否以相同倍数变化，或它们的比值是否是定值。
1. 定义 重力在物体上的作用点。
2. 位置
(1)外形规则、质地均匀
的物体的重心在其几
何中心上，如图6 甲、
丙、丁所示。
新知三 重心
(2)质量分布不均匀的物体，重心位置不仅与物体的形状有关，还跟物体的质量分布有关。
(3)重心可能在物体上，也可能不在物体上。如图6 乙所示，铁环的重心在铁环中心，但不在铁环上。
(4)物体重心的位置可以发生改变。例如，人的重心会随着人体站立姿势的改变而改变：人下蹲时，重心降低；人侧身弯腰时，重心还可能不在身体上。
(5)重心的位置与物体所在的位置、放置方式和运动状态无关。
延伸拓展
悬挂法找重心：将一细绳固定在物体上某一点，将绳悬挂，画出物体静止后的重力作用线。另外再找一点用绳悬挂，画出重力作用线，两条重力作用线的交点就是物体的重心(图甲)。
支撑法找重心：用一个支点支撑物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心(图乙)。
如图8 所示是跳高历史上的三种姿势，某运动员采用图甲中姿势可跳过1.70 m，采用图乙中姿势可跳过1.80 m，采用图丙中姿势可跳过2 m。对此，下列说法正确的是( )
例 3
A. 重心位置固定不动
B. 重心一定在运动员身上
C. 重心可能不在运动员身上
D. 运动员只有重心处受到重力作用
C
解题秘方：根据重力的示意图中运动员重心的变化进行分析。
解析：由图可知，采用不同的姿势跳高，运动员的重心位置发生了改变，且图丙中运动员的重心不在其身上。地球吸引物体的每一部分，即物体的各部分都受到重力的作用。
延伸拓展
跳高是运动员克服自身重力起跳的过程。运动员向上跳起的高度指运动员的重心离地面的高度。运动员采用不同的跳高姿势时，其重心与横杆的距离是不同的。其中跨越式跳高时，人的重心与横杆的距离最大，横杆的高度最低；背越式跳高时，人的重心与横杆的距离最小，横杆的高度最高。所以采用不同姿势可跳过不同高度的横杆。
重力
重力
施力物体
受力物体
地球
大小：跟物体质量成正比
方向：竖直向下
作用点：重心
归纳新知
再 见