(共25张PPT)
第七章 运动和力
授课人:
§7.3 重力
这些物体在失去支持后为什么最终都会落向地面?
引入新课
观察与思考
高处的水往低处流
跳水运动员离开跳台腾空后会向下落
篮球抛出后会落向地面
球离手后会向下落向地面
引入新课
牛顿与万有引力
牛顿精心研究了历史上许多科学家的研究成果发现:宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在相互吸引的力,这就是万有引力。物体的质量越大,万有引力就越大;物体间距离越大,万有引力就越小。
由于一般物体的质量不大,它们之间的万有引力极其微小。
天体的质量很大,因此天体间的万有引力十分巨大。
地球附近的物体在失去支持的时候都要向地面下落。这个能把它们拉向地面的力与地球对它们的吸引力作用有关。
重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,用特定的符号G表示重力。
新课讲解
一、重力
【易错警示】
1.地球附近的所有物体都受到重力的作用。不管是质量大小、无论是运动的还是静止的。
2.日常生活中我们所说的体重指的是质量,但在物理中体重指人受到的重力。
3.重力的施力物体是地球。
一、重力
新课讲解
【易错警示】
4. 重力是由于地球的吸引,但一般情况下重力不等于地球对物体的吸引力。
大部分提供了重力
另一部分提供了与地球一起自转所需要的向心力
不等同
什么关系?
二、重力的三要素
新课讲解
1.重力的大小
如何知道某一个物体所受的重力的大小呢?
二、重力的三要素
新课讲解
1.重力的大小
方法一:用弹簧测力计测量
把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,当物体静止时,竖直放置的弹簧测力计的示数就等于物体所受的重力。
二、重力的三要素
新课讲解
还有其他什么方法吗?
大量的生活经验告诉我们,质量不同的物体所受的重力大小不同。
如何探究地球附近的物体所受的重力大小跟它的质量之间的关系?
实验:探究物体所受重力的大小与它的质量的关系
新课讲解
思考:
(1)为了探究上述关系,需要测量哪些物理量?
(2)如何测量这些物理量?
(3)实验中的自变量是哪个物理量?
托盘天平
弹簧测力计
实验:探究物体所受重力的大小与它的质量的关系
新课讲解
钩码数 钩码的质量 m/kg 钩码所受的重力 G/N 重力与质量的比值
(N/kg)
1 0.05 0.5 10
2 0.10 1.0 10
3 0.15 1.5 10
4 0.20
… …
实验:探究物体所受重力的大小与它的质量的关系
新课讲解
钩码的质量m/kg
钩码所受的重力 G/N
0.05
0.1
0.2
0.3
0.35
0.4
0.5
1
2
3
3.5
4
数据分析方法一图像法
G/N
m/kg
0
0.1
0.2
0.3
0.4
1
2
3
4
物体所受的重力跟它的质量成正比。
+
+
+
+
+
+
分析与结论
实验:探究物体所受重力的大小与它的质量的关系
新课讲解
钩码的质量m/kg
钩码所受的重力 G/N
重力与质量之比/(N/ kg)
0.5
1
2
3
3.5
4
数据分析方法二
比值法
10
10
10
10
10
10
0.05
0.1
0.2
0.3
0.35
0.4
在同一地点,物体所受的重力与其质量的比是个定值,一般为 9.8 N/kg,读作“9.8牛每千克”,用g表示。
新课讲解
在地球上的不同位置,g的数值可能不同。如果都在海平面上测量,地球赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大。
重力常数g=—小知识:
G
m
方法二:用公式G=mg计算
如果知道了物体的质量,就可以用公式G=mg计算出物体的重力.G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值
二、重力的三要素
二、重力的三要素
新课讲解
2.重力的方向
演示实验:
用一细线系一小球,让小球静止自然下垂时,观察悬线的方向,比较一下其与水平方向的关系。
二、重力的三要素
新课讲解
2.重力的方向
球总是将细线沿竖直方向向下拉直
重力的方向竖直向下
竖直向下
二、重力的三要素
新课讲解
2.重力的方向
与重力方向一致的线叫作重垂线。
检查墙砌得是否竖直
检测桌面是否水平
(与重力方向垂直)
重锤线
怎样把年画贴正?
二、重力的三要素
新课讲解
2.重力的方向
地球上不同位置的人释放手中的石块,以石块下落的路径理解“竖直向下”
二、重力的三要素
新课讲解
3.重力的作用点
地球吸引物体的每一部分
当物体受到支撑时
从效果上看
各部分受到的重力作用的表现
集中作用于一点上
重力的等效作用点为
物体的重心
二、重力的三要素
新课讲解
重心:物体所受重力的等效作用点。
对于形状规则、质量分布均匀的物体,重心就在这一物体的几何中心上,但不一定在物体上.
均匀立方体的重心在它的中心
二、重力的三要素
新课讲解
均匀球体的重心在它的球心
重心:物体所受重力的等效作用点。
粗细均匀的木棒的重心在棒的中点
均匀环形的重心在环面的圆心,但不在环上
二、重力的三要素
新课讲解
3.重力的作用点
形状不规则的物体,怎样找出它的重心位置?
重心的位置与物体的质量分布有关
支撑法
悬挂法
学习二力平衡后再分析
二、重力的三要素
新课讲解
重心与稳度
重心的位置与物体的质量分布有关
调整物体的质量分布,可改变重心的位置
物体的重心越低,稳度越高
稳度:物体的稳定程度
稳度越大,物体就越不容易翻倒
赛车的底盘很重,使整体重心降得很低
“不倒翁”的重心位置较低
二、重力的三要素
新课讲解
3.重力的作用点
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重心上.
1.如图1所示,小球处于静止状态,画出小球所受重力的示意图。
专题训练
重力的受力示意图
图1
如图所示
G
2.木箱静止在斜面上,请在图2中作出木箱受到重力的示意图。
专题训练
重力的受力示意图
图2
如图所示
G