第3节 重力 同步练习（32张ppt）

(共32张PPT)
第3章 运动和力
第3节 重力
学习目标
1.能叙述重力的意义，明确重力的方向，牢记重力的大小与物体的质量成正比。
2.会用重力与质量的关系式 计算物体受到
的重力，能叙述式中 的意义，知道 的数值。
3.知道重力的测量方法，会用弹簧测力计测物体受到的重力。
知识点1 重力及其方向 重点
1.现象探究
图示
现象 树上熟透的苹果落向地面 天上的雪花飘向大地 水总是从高处流向低处 从手中抛出的铅球落向地面
分析 物体都落向地面是因为地球对它附近的一切物体都有向下吸引的作用 2.重力：物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
3.重力的特点
（1）地球附近的所有物体都受到重力的作用，不管它是运动的还是静止的。
（2）重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。
（3）重力的作用：使物体从高处落向地面或使物体有向下落的趋势。例如，熟透了的果子在重力作用下脱离树枝并落到地面上；水在重力作用下从高处流向低处；抛出去的球会在重力作用下落回地面等。
（4）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。
特别提醒
日常生活中说的“物体有多重”中的“重”指的是物体的质量。科学中说的“物重”指的是物体受到的重力。这是生活语言和科学语言的区别。
4.重力的方向
与物体的运动状态无关，不管物体是否运动、怎样运动，重力的方向都不变
图示 内容 现象 结论
实验1 把装置放在水平地面上，观察细线自由下垂的方向 细线竖直向下 细线下端小球所受重力的方向总是竖直向下的
实验2 把装置放在斜面上，观察细线自由下垂的方向 细线竖直向下 （1）教材第103页活动：探究重力的方向
特别提醒
垂直向下≠竖直向下
“竖直向下”是指垂直于水平面向下，近似指向地心，“垂直向下”是指垂直于某个面向下，这个面不一定是水平面，所以“竖直向下”是“垂直向下”的一个特例，我们不能把重力方向说成“垂直向下”。
（2）重力方向的应用
重力的方向总是竖直向下的，用铅垂线可以指示重力的方向。生活中有许多应用铅垂线的实例，如图所示。
检查墙面是否竖直
检查画是否挂正
检查工作面是否水平
教材深挖
重力的作用点——重心
1.概念
地球吸引物体的每一部分，物体的各部分都受到重力的作用。但是，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
（2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。如一个充满气的篮球，其重心在几何中心处，若将篮球内充入一半体积的水，则该篮球的重心将下移。
（3）物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处，不在环上。
（4）重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
（5）为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常把力的作用点画在重心上。
2.重心的位置
（1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心处，如图所示。
典例1 [台州前山中学期中] 下列四幅图中箭头能正确表示足球受到重力的方向的是
( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
C
[解析] 无论球放在什么地方，受到的重力方向永远是竖直向下的，故A、B、D错误，C正确。
知识点2 重力的大小 重点
1.实验探究（教材第104页探究）：重力大小的相关因素
提出问题 重力的大小跟什么因素有关呢
猜想与假设 ①重力跟物体的质量有关，质量越大，重力越大。
②重力跟物体的体积有关，体积越大，重力越大
设计实验 ①将体积相同的铝块和铜块分别放在天平的两个托盘上，铜块的质量较大。用弹簧测力计测得铜块受到的重力较大。
②用天平测得质量相同的木块和铜块，木块的体积较大。用弹簧测力计测得两者受到的重力相同
实验结论 以上实验表明，重力的大小跟物体的质量有关，跟物体的体积无关
2.实验探究（教材第104页探究）：重力大小与质量的关系
提出问题 重力的大小与质量存在怎样的数量关系
实验器材 1个弹簧测力计、4个质量均为100克的钩码
设计实验 用弹簧测力计依次测出1~4个钩码所受的重力，得到如下测量结果
数据处理 以质量为横坐标、重力为纵坐标，建立直角坐标系，根据表格中数据描点、连线，如图所示
实验结论 物体受到的重力跟它的质量成正比，重力和质量的比值大约是
牛/千克
续表
3.重力的计算
（1）计算公式：如果用 表示物体受到的重力， 表示物体的质量， 表示9.8牛/千克，则 ,即 。
（2） 的物理意义 表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛。粗略计算时， 的值可取10牛/千克。
拓展培优
值不是定值
值虽然是一个常数，但它跟物体所处的位置有关。
（1）在同一地区的物体， 值随其离地面高度的增加而减小（高度变化不大时， 值的变化可忽略不计）。
（2）距离海平面相同高度的物体， 值随所在地理纬度的增加而增大，在赤道上 值最小，在两极上 值最大。
（3）月球上的物体由于被月球吸引也受到“重力”，但是月球上的 值大约是地球上 值的 ，所以物体在月球表面受到的“重力”是其在地球表面受到重力的 。
辨析比较
重力和质量的区别与联系
项目 重力 质量
区别 概念 由于地球的吸引而使物体受到的力 物体所含物质的多少
方向 竖直向下 没有方向
大小 随物体所在位置（如高度、纬度）的变化而变化 不随物体的状态、形状、所处空间位置的变化而变化
项目 重力 质量
区别 符号
单位 牛顿，简称牛（N） 千克 、吨 、克 、毫克 等
计算公式
测量工具 弹簧测力计 天平、杆秤等
联系 （1）质量为 的物体所受重力的大小约为 ； （2）物体受到的重力跟它的质量成正比，计算公式为 续表
典例2 [嘉兴期末] 某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验数据记录如表，则下列说法不正确的是( )
次序 质量 重力 重力和质量的比值
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
A.小红认为本实验中多次实验的目的是减小误差
B.小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验
C.小亮处理数据时，算出每组重力与质量的比值（如表），可得重力与质量成正比
D.小明处理数据时，绘出重力 与质量 的关系图像（如图），可得重力与质量成正比
[解析] 本实验课题是寻找规律的问题，故多次实验的目的是得到更普遍的规律，A错误；在月球表面也可以测量质量、重力，只是重力比在地球上小，质量不变，可以完成实验，故B正确；表格中重力和质量的比值相等，故重力与质量成正比，C正确；图像是过原点的一条射线，由图像可知重力与质量成正比，故D正确。
√
拓展
我国各地的 值
城市 值
北京 9.801 5
成都 9.791 3
郑州 9.796 6
拉萨 9.779 9
天津 9.801 1
吉林 9.804 8
题型1 对重力的理解
典例3 下列说法正确的是( )
A.空中飞翔的小鸟，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
[解析] 重力是非接触力，地球附近的所有物体都受到重力的作用，与物体的运动状态无关，故D正确。
思路点拨
解答此题时，要注意重力是地球附近物体受到地球吸引而产生的力，其方向总是竖直向下的，其大小与物体的质量有关，与物体运动状况无关。
题型2 重力的大小
角度1 重力的估测
典例4 重 的物体可能是( )
A.一头牛 B.一个成年人 C.一本书 D.一块橡皮
B
[解析] 重 的物体的质量 。一头牛的质量大约为几百千克，故A不符合题意；一个成年人的质量大约是 ，故B符合题意；一本书的质量大约为零点几千克，故C不符合题意；一块橡皮的质量大约为几克，故D不符合题意。
方法点拨 解答估测物体受到的重力的题目时，可以把重力通过变形公式 转化为我们相对比较熟悉的质量，然后进行估测。
角度2 重力大小的计算
典例5 月球表面的 值大约是地球表面 值的 ，一个航天员在地球上受到的重力为 ， 取 ，当他到达月球上时，他的质量和受到的重力分别是
( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
B
[解析] 该航天员在地球上受到的重力为 ，则其质量为 。他到达月球后，质量不变，所受的重力为 。
方法点拨
质量不变是桥梁
物体质量的大小与外界条件无关，只取决于物体本身所含物质的多少。航天员在月球上和地球上所受重力虽然大小不同，但在月球上的质量和在地球上的质量是相等的。
题型3 重力的方向及应用
典例6 墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向是
__________的原理，图中所示的墙体向____（选填“左”或“右”）倾斜。
竖直向下
右
[解析] 由题图可知,铅垂线上端与墙体紧靠，铅垂线下端向墙体右侧偏离，说明墙体向右倾斜。
方法点拨
重力的方向在任何情况下都是竖直向下的，铅垂线就是利用重锤静止时悬线总是竖直下垂的原理制成的。
题型4 实验探究重力与质量的关系
典例7 如表一所示是小华在“探究重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
表一
测量对象 质量 重力 比值
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
（1）实验中，需要的测量工具是____________和______。
弹簧测力计
天平
[解析] 探究重力的大小跟什么因素有关，要测出重力及质量的大小，需用到弹簧测力计及天平。
（2）根据实验数据，以下四个图像中，关于物体所受重力的大小与其质量的关系，正确的是
___。
A
[解析] 从表一中数据知，物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍，即重力大小与质量成正比，故图A正确。
（3）在通常情况下，我们将 值取为 。但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置， 值存在着微小差异。表二列出了一些城市和地区的 值大小。
表二
地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极
值 9.780 9.788 9.794 9.794 9.802 9.803 9.816 9.832
地理纬度
根据表中提供的信息，回答下列问题。
① 值相同的城市是____________。
武汉和上海
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的______。
质量
题型5 重力的示意图
典例8 如图所示，重 的小球正在摆动，请在图中画出小球所受重力的示意图。
[答案] 如图所示。
[解析] 先找到小球的重心（几何中心），重力的方向是竖直向下的，沿重力的方向画一条线段并标出箭头（方向），在箭头旁边标出重力的符号和大小。
方法点拨
画重力示意图的步骤：
第一步：确定重力作用点，即重心。
第二步：从重心竖直向下画一条线段。
第三步：在线段末端标上箭头、符号和大小。