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第七章 力
第四节 课时1 重力的大小
学习目标
1. 通过分析生活现象知道重力是由于地球吸引而产生的力;
2.经历探究这里大小跟什么因素有关的实验过程,了解重力大小与物体质量的关系;
3.能正确书写这里大小与物体质量的关系式G=mg,并能进行简单计算。
撑杆跳高、高山上的流水、飞出的羽毛球、飘落的树叶等,都会往下运动。这是什么力作用的结果?
观察与思考
思考:产生这些现象的原因是什么?
课堂引入
1.定义:
2.表示符号:
3.单位:
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
G
N
4.施力物体:
地球
这些现象的产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用。
新知学习
什么是重力
一
上升或悬停的无人机
烟囱中冒出的烟
空中的风筝
它们是否受重力的作用?地球附近有没有不受到重力作用的物体?
地球附近的所有物体都受到重力的作用。
如果没有重力,可能会出现怎样的场景?
1.无法喝水
2.悬在空中不会落下;
3.水不会往低处流;
4.轻轻一蹬就飞往太空;
5.卫星不需要巨大的火箭。
重力的大小
二
我们提起不同的物体,会有轻重不同的感觉,这表明不同物体受到的重力是有大有小的。如何来测量重力的大小呢?
弹簧测力计
在同一地点,质量相等的不同物体,无论它们的材料、体积和形状等有什么不同,它们所受的重力总是相等的。质量不等的物体,所受的重力是不等的。
提出问题:物体重力的大小可能与什么因素有关?
举起质量不同的物体,会感觉所用的力不同。大量的生活经验告诉我们,质量不同的物体所受的重力不同。
猜想假设:物体的质量越大,它所受的重力可能越大。
(1)实验器材:弹簧测力计、钩码数个(质量已知)
设计实验:
探究重力大小跟质量的关系
实验探究 重力与质量的关系
(2)实验方案:用弹簧测力计分别测量不同数量的钩码所受的重力。分析比较质量不同的钩码受到的重力大小,得出重力与质量之间的关系。
(3)如何测量钩码重力的大小?
将弹簧测力计竖直放置,把已知质量的钩码挂在弹簧测力计上,静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。
进行实验:
逐次增加钩码个数,分别测出50g、100g、150g、200g钩码所受的重力G,并填写在表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码的质量 m/kg
钩码受到的重力G /N
(1)根据实验数据,计算出重力和质量的比值。
数据处理:
进行实验:
逐次增加钩码个数,分别测出50g、100g、150g、200g钩码所受的重力G,并填写在表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码的质量 m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
钩码受到的重力G /N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94
重力跟质量的比值g N/kg 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8
(1)根据实验数据,计算出重力和质量的比值。
数据处理:
(2)以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系。描点连线,画出重力与质量关系图象
分析表格中的数据和观察画出的图像,从中你能得到什么结论?
由实验数据可知,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,但它们的比值不变。图像是一条过原点的直线,即正比例函数图像。
实验结论:
(1)物体受到的重力大小跟它的质量成正比关系;
(2)重力与质量的比值上是一个不变的值,比值大约是9.8N/kg .
1.重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
2.计算公式:
G=mg
3.g=9.8N/kg的意义:
质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
4.重力的大小与物体的质量、地理位置有关.
如果用g表示重力与质量的比值,则:
g 跟物体的位置有关,赤道最小,两极最大.粗略计算时可取g=10N/kg.
【例题】提在手中的一条鱼,质量是 700 g,鱼受到的重力是多大?
重力的简单计算
解: 已知鱼的质量m=700 g=0.7 kg,g=9.8 N/kg,
则鱼受到的重力
G= mg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N
答:鱼受到的重力是6.86N。
1.小明对身边一些物体所受重力的估测,其中正确是( )
A、一本物理书所受重力大约是40N
B、一个鸡蛋所受的重力大约是0.5N
C、一枚大头针所受的重力大约是0.1N
D、餐桌所受的重力大约是8N
B
当堂测验
2.(双选)如果没有重力,下列说法中不正确的是( )
A. 所有物体将失去质量
B. 杯里的果汁将倒不进嘴里
C. 人一跳起来,就可以离开地面,再也回不来
D. 弹簧测力计将无法使用
AD
3.一位中学生的体重一般为50千克,他受到的重力为多少牛?
(g取10牛/千克 )
已知: m =50千克,g =10牛/千克
解: G = mg
求: G =
= 50千克×10牛/千克
= 500牛
答:他受到的重力为500牛。