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核心素养
科学观念：了解重力及重力产生的原因；了解重力的方向以及重垂线的应用；了解重力的大小与质量的关系。
科学思维：培养学生乐于探究自然现象，物理道理的兴趣，提高学生辩证的分析物理知识的意识。
探究实践：通过探究了解重力和质量的关系，培养通过观察法等进行总结实验现象的相关规律，学习知识迁移法、转换法的应用、实验探究法等能力；
态度责任：理解重力三要素的具体表示方式，利用数学模型解决物理问题；通过探究了解重力和质量的关系。
【课前预习】
一 重力及其方向
1.定义:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是 。
2.方向:重力的方向总是 。
3.作用点:物体的重心。质地均匀、外形规则的物体的重心就在该物体的几何中心上。
4.应用:建筑工人常利用重垂线检测墙体是否竖直。
[说明]地球周围的一切物体都受到重力的作用。有几个概念要弄清楚:平时我们所说的“这条鱼多重”指的是质量;“这块石头太重了,搬不动”指的是重力;“铁比木头重”指铁的密度比木头的密度大。
二 重力的大小
1.物体所受的重力跟它的质量成 。重力和质量的比值大约是 N/kg。
2.关系式:G=mg。
①G表示物体所受到的重力;②m表示物体的质量;③g为9.8 N/kg。
3.重力和质量的特点
物理量 重力 质量
特点 ①有大小、方向、作用点三要素; ②同一物体在地球表面附近不同位置所受的重力可能不同 ①只有大小,没有方向; ②同一物体的质量不随物体的形状、物态、温度和位置的变化而变化
[注意]质量是物体的基本属性,重力与质量成正比,但不能说“质量与重力成正比”。
【课中研学】
1、重力的概念
地球对周围的一切物体都有吸引的作用。物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力，通常用字母G表示。
思考与讨论：成熟的苹果受到地球对它的引力作用，会从树上落到地面。请再举几个例子来证明重力的存在。
2、重力的作用点——重心
（1）地球吸引物体的每一部分。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。
（2）重心的位置：形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。
（3）为了研究问题的方便，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。
探索活动：
（1）将装有染色水的水槽放在铁架台底座上，用细线将小球悬挂在铁架台的横杆上，让小球浸入水中。待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角，并在图上画出这个夹角。
（2）再把铁架台倾斜一定的角度，待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角，并在图上画出这个夹角。
（3）根据实验现象确认重力的方向。
重力的方向总是竖直向下。
3、重力的方向
（1）重力的方向总是竖直向下。
【特别提醒】“总是” 意味着物体所受重力的方向始终竖直向下，与物体的位置、运动状态和外界条件无关。
（2）“重力竖直向下” 的应用
重力方向竖直向下的特征在生活和生产中有重要应用。例如，在建造房屋时，建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直。
思考与讨论：画出人在地球的不同位置时所受重力的方向。
将身边质量不同的物品放在手中掂一掂，可以感受到质量不同的物体轻重并不相同。这表明质量不同的物体受到重力的大小并不相同。那么，地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间存在怎样的关系呢？
探索活动：
如图所示，重力的大小可以直接用弹簧测力计测量。钩码的质量是已知的，实验中可以选取钩码为被测物体。
（1）每小组准备1个弹簧测力计、4个质量均为100g的钩码。
（2）用弹簧测力计依次测出1～4个钩码受到的重力，把结果记录在表中。
（3）以质量为横坐标，重力为纵坐标，建立如图所示的平面直角坐标系。根据表中的数据，在坐标系上描点，连接这些点，看看重力和质量有什么关系。
【结论】 。
4、重力的大小
（1）重力与质量有关
①物体受到的重力跟它的质量成正比。
②重力和质量的比值大约是 9.8N/kg。
（2）关系表达式：用G表示物体受到的重力，m表示物体的质量，g表示质量为1kg的物体受到的重力为 9.8N，则上述结论可表示为：G=mg。
【例题1】一块质量为 0.2kg 的木块，受到的重力是多少牛？
【例题2】一个人受到的重力是490N，他的质量是多少千克？
科学阅读：不同星球上的重力
跟在地球上一样，在其他星球上，物体也会由于星球对它的吸引而受到力的作用。如果把这些力也叫做重力的话，那么，物体在某星球上受到的重力不仅跟物体的质量有关，还跟该星球的质量、半径等因素有关。由于不同星球的质量和半径各不相同，所以同一个物体在不同星球上受到的重力并不相等。表格是质量为1千克的物质在不同星球上受到的重力。
【课堂总结】
【课堂练习】
1．（2025八上·莲都月考）如图所示，悬挂小球A的线与水面夹角为β，铁架台底部与水平桌面夹角为θ，现抬高铁架合右边，使夹角θ稍微增大，则β（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．无法判断
（1题图） （2题图）
2．（2025八上·莲都月考）神舟十七号航天员汤洪波的身高约1.75m，体重约68kg，如图所示为汤洪波出舱活动时的情境示意图。
（1）汤洪波在地球上受到的重力 N。
（2）图中 能表示他受到的重力的方向（填写数字）。
3．（2025八上·玉环月考）在“探究重力的大小与质量的关系”活动中，得到下表所示的数据：
质量m/ kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
重力G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
（1）本实验中用到的主要测量工具有天平和 。
（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是 N。
（3）根据表中数据可以作出物体重力G与质量m的关系图像，图中能表示这种关系的是 。
（4）同一物体在月球上的重力大约是地球上的 若在月球上做此实验，则所测的物理量会发生变化的是 (选填“质量”“重力”或“质量和重力”)。
4．（2025八上·莲都月考）已知月球上的物体被月球吸引也受到“重力”作用，月球上物体的“重力”与其质量是什么关系呢？假如你是一名航天员，驾驶飞船到达月球，对此问题进行探究。请回答下列问题。
（1）下表是记录实验数据的表格。表格中“？”处应该填写 。
次序 质量m(kg) 重力（N） ？
1 5 8.3
2 10 16.6
3 15 24.9
4 20 33.2
（2）根据表中数据在坐标图上做出质量m-重力G的图形。
（3）该实验能得出 结论。
（4）实验测量多组数据的目的是 。
5．（2025八上·瑞安月考）某项目化学习小组利用可乐瓶等材料制作水火箭(如图甲)，并进行飞行高度测试笑验。水火箭的结构如图乙所示。将水火箭竖立于地面，用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内气压足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞。
（1）请在丁图中画出水火箭在上升过程中受到的重力的图示(水火箭受到的重力为10牛)。
（2）如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A 处起飞，到C 处达到最高点的运动情况，请描述从发射到达最高点时，水火箭运动速度的变化过程： 。
（3）水火箭到达最高点C时，若此时撤去一切外力，水火箭将保持 状态。
【课后练习】
1．（2025八上·金华月考）下列关于重力的说法，正确的是（ ）
A．物体在月球上不受重力
B．上升的物体不受重力作用
C．同一地点等质量的铁和棉花，铁的重力更大
D．洒水车在洒水过程中重力不断减小
2． 在“探究重力的大小跟质量的关系”时，下列说法中，正确的( )
①需要控制物体的种类相同
②需要控制物体的体积相同
③需要用质量不同的物体进行多次实验
④需要在同一位置进行实验
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3．关于g=9.8 N/kg所表示的物理意义，下列相关说法中正确的是( )
A．质量是9.8kg的物体受到的重力是1 N
B．质量是1 kg的物体受到的重力是9.8 N
C．1kg=9.8N
D．物体受到的重力是其质量的9.8倍
4．若重力消失，则下列比赛项目中，无法进行的是 ( ).
①100 m 跑 ②乒乓球 ③跳远 ④掷铅球
A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④
5．下列物体中，重力大小最接近10 N的是 ( )
A．一头牛 B．一名中学生 C．一件棉衣 D．一盒火柴
6．（2025八上·婺城月考）在东京奥运会上，中国乒乓球队的优异表现引起世界关注。图为正在进行比赛的乒乓球运动员。
（1）球拍受到乒乓球击打时，球拍发生形变，说明 ；
（2）乒乓球以抛物线的姿态飞出，在到达位置①时，重力方向为 ；
（3）如果乒乓球在到达最高点②的瞬间所有力都消失，则乒乓球的运动状态是 。
7．（2025八上·宁波月考）小科在学习重力知识时，分别探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
（1）如右图是探究重力方向的实验装置，将小球用细线悬挂在支架上，并让其自由下垂，此时通过悬线的方向来确定重力的方向，其原理是 。
（2）为进一步研究重力的方向，小科改变支架与桌面的夹角，观察到悬线的方向 。
（3）小科利用弹簧测力计探究重力与质量的关系时，由于弹簧测力计未调零(指针指在0.2N刻度处)，则小科描绘的图像应该是图丙中的图线 (填序号)。
8．如图所示，将一颗小钢珠固定在塑料瓶A 的底部，将另一颗钢珠用细线悬挂在另一个相同的塑料瓶B 内。用电扇逐渐加大风力吹与电扇相同距离的塑料瓶A、B，发现塑料瓶A 先倒下，而塑料瓶B在整个过程中会左右摇晃，风力较小时摇晃后马上回正。风力较小时塑料瓶B 向左倾斜后马上回正的原因是塑料瓶B 向左倾斜时，内部铁球由于 保持原来的运动状态向 (填“左”或“右”)拉瓶子。
9．（2025八上·诸暨月考）在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，楚老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸，随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类)，利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
（1）根据测得的实验数据描绘成G-m的图像；发现图像是一条经过原点的直线，由此可知 。
（2）有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后，观察绘制的图像，图线可能是图乙中 。(已知p绿豆>ρ黄豆)
（3）楚老师将弹簧测力计的弹簧拆了下来，进行了“弹簧的伸长量跟受到拉力的关系”的实验。他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长为L0，再把弹簧竖直悬挂起来，然后用竖直向下的力F拉弹簧下端，测出弹簧的长度为L，把L-L0作为弹簧的伸长量x。这样操作，最后作出的F-x图像是 ，并加以说明理由 。
10．一般来说，一个物体的重力跟自身质量的比值g，在同一个地点是一个定值。科学家们经过精确测量发现，不同地点的 g 值的大小有差异(如表所示)。
地点 赤道 广州 武汉 上海
g 值/(N/ kg) 9.780 9.788 9.794 9.794
纬度 0° 23°06' 30°33' 31°12'
地点 北京 纽约 莫斯科 北极
g 值/(N/ kg) 9.801 9.803 9.816 9.832
纬度 39°56' 40°40' 55°45' 90°
（1）表中 g 值相同的两个地点是 和 ，g值相差最大的两个地点是 和 。
（2）分析表中数据可知，g值的大小与纬度的关系是 。
（3）从理论上讲，在地球的不同地点举行运动会对铅球等项目的成绩是有影响的。在地点不同、其余所有条件相同的前提下，在表中所列的各地点中，同一名铅球运动员取得最好成绩的地点应该是 。
（4）g值的大小对火箭的发射能力有着较为显著的影响，“嫦娥”系列的发射对火箭发射能力的要求较高，考虑到 g 值对发射能力的影响，你认为“嫦娥”系列在如表所示的 卫星发射中心发射最好，理由是 。
地点 海南文昌 西昌 太原
纬度 19°1' 28°2' 38°
11．某电梯的最大载重为 8000 N，假定每名乘客的质量均为60kg，g 取 10 N/ kg。
（1）则每名乘客的重力为多少
（2）在保证安全的前提下，此电梯一次最多能搭载多少名乘客
12．（2025八上·台州月考）物体之间都存在万有引力，同一物体在月球上所受重力为地球上所受重力的，若地球上近似取g=10N/kg。
（1）一个质量为1500g的物体在地球上时的重力是多少？
（2）一根绳子在地球表面最多能悬挂重600N的物体，则它在月球表面最多能悬挂的物体的质量约是多少？
13．阅读下列材料，回答问题。
材料一：火星是和地球最相像的一颗行星，所处的位置在如图甲所示太阳系局部示意图中的某个位置。火星是地球_上人类可以探测的最近的行星，表层具有与地球相近的环境。
材料二：由于不同星球的质量和半径各不相同，所以同一个物体在不同星球上受到的重力并不相等。下表是质量为1 kg的物质在不同星球上受到的重力。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
重力 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.00
材料三：带着移居火星生活，实现人类真正走出地球的梦想，“天问一号”火星探测器已成功在火星着陆。如图乙所示是质量为5 000 kg的“天问一号”探测器利用YF一36型变推力发动机在火星上空悬停的情景。
（1）结合材料二的信息，计算地球上重力为600 N的宇航员登上月球后所受的重力是多少？
（2）“天问一号”在火星上空悬停时，“天问一号”受到的推力是多少牛？
14．（2025八上·慈溪月考）为提高车辆通行量，宁波市交警支队打造了绿波带。在市区建成的绿波带道路上，车辆只要保持绿波速度就能一路绿灯通行。质量是1.5t的一辆装载钢卷的卡车3.6km的两个路口，用时200s。问：
（1）该卡车行驶的平均速度是多少？是否“绿波通行”
（2）当该辆卡车在水平路面上匀速行驶时，已知在运动中受到的阻力等于车重力的0.2倍，求匀速行驶时的牵引力是多少
（3）在运输钢卷时，通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上，这是为什么
参考答案
课前预习
地球 竖直向下 正比 9.8
课中研学
1、重力的概念
思考与讨论：
篮球下落、天降暴雨、流星坠地……
（2）“重力竖直向下” 的应用
思考与讨论：
探索活动：【结论】物体受到的重力跟它的质量成正比。
【例题1】
解：已知m木＝0.2kg，g=9.8N/kg
由G＝mg可知，木块受到的重力：G木＝m木g＝0.2kg×9.8N/kg＝19.6N
答：木块受到的重力是19.6N。
【例题2】
解：已知G人＝490N，g=9.8N/kg
由G＝mg可知m＝G/g，因此人的质量：
m人＝G人/g＝490N/9.8N/kg＝50kg
答：人的质量是50kg。
课堂练习
1．【答案】B
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】重力的方向。重力的方向总是竖直向下的，悬挂小球的线由于重力作用始终竖直向下；水平面的特点。水面在静止时是水平的，水平方向与竖直方向垂直。
【解答】重力的方向竖直向下，与水平面（水面）垂直。悬挂小球A的线与水面夹角为β，铁架台底部与水平桌面夹角为θ，现抬高铁架台右边，使夹角θ稍微增大，但β不变，因为线始终与水面垂直。故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
2．【答案】（1）680
（2）③
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】（1）重力的计算。物体所受重力的大小与质量成正比，计算公式为G=mg，其中g取10N/kg。
（2）重力的方向。重力的方向总是竖直向下的，即指向地心。
【解答】（1）根据重力计算公式G=mg，汤洪波的质量m=68kg，g=10N/kg，则他在地球上受到的重力G=68kg×10N/kg=680N。
（2）重力的方向竖直向下，指向地心，图中能表示他受到的重力方向的是③。
3．【答案】（1）弹簧测力计
（2）6.86
（3）A
（4）重力
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】（1）根据实验过程要测量的物理量选择合适的测量工具；
（2）根据表格数据确定重力和质量的数量关系，据此推测质量为0.7kg物体的重力；
（3）根据表格数据确定重力随质量变化的数量关系，据此确定图像的形状；
（4）根据质量的属性和G=mg分析即可。
【解答】（1）在“探究重力的大小与质量的关系”实验中，需要测量物体的质量和重力，因此主要测量工具是天平和弹簧测力计。
（2）分析表中数据可知，重力G与质量m的比值恒为9.8 N/kg（即重力加速度g的值）。因此，G与m的关系为：。当质量为0.7 kg时，重力为：。
（3）根据表格数据可知，G与m的比值一定，即二者成正比，那么二者关系图像应为一条过原点的直线。
故选A。
（4）质量是物体本身的属性，不随位置变化，即月球上物体的质量不变。月球上的重力加速度约为地球的，因此同一物体在月球上的重力会变小，则实验中会变化的是重力。
4．【答案】（1）重力/质量
（2）
（3）在月球上重力与质量成正比
（4）多次测量，得到普遍结论
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】（1）实验数据的分析。在探究重力与质量的关系时，需要计算重力与质量的比值，以分析两者的定量关系，所以表格中 “？” 处应填写重力与质量的比值（重力 / 质量）。
（2）重力与质量的关系。物体所受的重力跟它的质量成正比，其比值是一个定值，在月球上也遵循这一规律，通过实验数据可得出在月球上重力与质量成正比的结论。
（3）多次实验的目的。实验测量多组数据的目的是为了避免实验的偶然性，从而得到普遍适用的结论。
【解答】（1）表格中 “？” 处应该填写重力 / 质量，用于分析重力与质量的比值关系。
（2）两个量的比值是一个常数，则这两个量成正比，正比例函数图象时一条过原点的直线。
（3）根据实验数据可知，在月球上，物体的重力随质量的增大而增大，且重力与质量的比值是定值，因此该实验能得出在月球上重力与质量成正比的结论。
（4）实验测量多组数据的目的是多次测量，得到普遍结论，避免实验偶然性。
5．【答案】（1）
（2）先变大后变小
（3）静止
【知识点】速度公式及其应用；力的三要素及力的示意图；牛顿第一定律；重力及其方向；水火箭模型
【解析】【分析】（1）根据重力的方向始终竖直向下和作用在物体重心位置画图。
（2）由路程等于速度与时间的比值和图像进行分析。
（3）由牛顿第一定律可知，一切物体在不受力时，将保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】（1）重力的方向竖直向下，作用在水火箭重心位置，如图所示
。
（2）由图可知，从A到C，经过相同的时间，水火箭经过的路程先变大后变小，可知速度先变大后变小。
（3）水火箭到达最高点C时，速度为零，若此时撤去一切外力，由牛顿第一定律可知，水火箭将保持静止状态。
课后练习
1．【答案】D
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】（1）重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，物体在月球上也会受到月球的吸引，从而受到重力，只是月球上的重力大小约为地球上的六分之一。
（2）重力的大小与物体的质量成正比，公式为G=mg。
【解答】A、物体在月球上会受到月球的引力，即受重力，只是重力大小与地球上不同，故该选项错误。
B、上升的物体仍然受到地球的吸引，受重力作用，故该选项错误。
C、同一地点g值相同，等质量的铁和棉花，根据G=mg，它们的重力大小相等，故该选项错误。
D、洒水车在洒水过程中，质量不断减小，根据G=mg，重力不断减小，故该选项正确。
故答案为：D。
2．【答案】B
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】 ①②根据重力与物质的种类和物质的体积没有直接关系分析；
③为得出普遍性的结论，要用质量不同的物体进行多次实验；
④同一质量的物体所受重力大小与地球纬度有关，根据控制变量法分析。
【解答】在“探究重力的大小跟质量的关系”时，因重力与物体的种类和物体的体积没有直接关系，故①、②错误；
为了得出普遍性的结论，要用质量不同的物体进行多次实验，故③正确；
同一物体所受重力的大小与物体的位置有关，根据控制变量法，需要在同一位置进行实验，故④正确。
那么正确的是③④。
故选B。
3．【答案】B
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力与质量的关系：G=mg，g=9.8N/kg为一常数，其物理意义是：地面上质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。
【解答】A、g=9.8N/kg表示地面上质量是1kg的物体受到的重力是9.8N，故A错误；
B、g=9.8N/kg表示地面上质量是1kg的物体受到的重力是9.8N，故B正确；
C、1kg是指质量，9.8N是指力，质量和重力是两个不同的物理量，不能画等号，故C错误；
D、物体所受重力和质量是两个不同的物理量，不能成倍数关系，故D错误。
故答案为：B。
4．【答案】D
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】（1）跑步时，人需要依靠脚与地面的摩擦力前进，而摩擦力的产生与压力有关，压力由重力提供；
（2）乒乓球运动中，球的运动轨迹、弹跳等都与重力有关；
（3）跳远时，人需要利用重力下落来完成跳跃动作；
（4）掷铅球时，铅球的运动轨迹是抛物线，由重力和投掷力共同决定，重力消失，铅球会做匀速直线运动，无法完成掷铅球项目。
【解答】①100m 跑：人跑步时，脚与地面间的摩擦力是前进的动力，而摩擦力源于重力产生的压力，重力消失，压力为零，摩擦力也为零，人无法前进，该项目无法进行。
②乒乓球：乒乓球的弹跳、运动轨迹等都受重力影响，重力消失，乒乓球将做匀速直线运动，无法进行正常的乒乓球比赛，该项目无法进行。
③跳远：跳远时人依靠重力下落来完成跳跃动作，重力消失，人跳起后不会下落，无法进行跳远，该项目无法进行。
④掷铅球：掷出的铅球原本在重力作用下做抛物线运动，重力消失，铅球会沿掷出时的速度方向做匀速直线运动，无法完成掷铅球项目，该项目无法进行。
所以①②③④都无法进行，故该选项正确的是 D。
故答案为：D。
5．【答案】C
【知识点】估测；重力的大小
【解析】【分析】估测重力时，可先估测质量，再由G=mg计算重力。
【解答】A、一头牛的质量约为500kg，重力约为5000N，故A错误；
B、一名中学生的质量约为50kg，重力约为500N，故B错误；
C、一件棉衣的质量约为1kg，重力约为10N，故C正确；
D、一盒火柴的质量约为20g，重力约为0.2N，故D错误。
故答案为：C。
6．【答案】（1）力能使物体发生形变
（2）竖直向下
（3）匀速直线运动
【知识点】力的作用效果；牛顿第一定律；重力及其方向
【解析】【分析】（1）力的作用效果：力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态。球拍受到乒乓球击打时发生形变，体现了力能使物体发生形变。
（2）重力的方向：重力的方向始终是竖直向下的，与物体的运动状态无关。
（3）牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。乒乓球在最高点②时具有水平方向的速度，若此时所有力都消失，将保持匀速直线运动状态。
【解答】（1）乒乓球受到球拍击打时，球拍发生形变，说明力可以改变物体的形状；
（2）重力的方向始终是竖直向下，乒乓球以抛物线的姿态飞出，在到达位置①时，重力方向为竖直向下；
（3）由牛顿第一定律可知，如果乒乓球在到达最高点②的瞬间所有力都消失，则乒乓球会做匀速直线运动。
7．【答案】（1）重力的方向竖直向下
（2）不变
（3）①
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】（1）根据重力方向的知识解答；
（2）无论在什么位置，重力的方向始终竖直向下；
（3）注意分析不挂重物时测力计的示数是否为零即可。
【解答】 （一）如图甲是探究重力方向的实验装置，将小球用细线悬挂在支架上，并让其自由下垂， 此时通过悬线的方向来确定重力的方向，其原理是重力的方向竖直向下；
（2）如图乙，为进一步研究重力的方向，小明缓慢改变支架与桌面的夹角， 观察到悬线的方向始终沿竖直方向，即悬线的方向不变。
（3） 根据题意可知，弹簧测力计未调零(指针指在0.2N刻度处)，即不挂重物，或者质量为零时重力不是零，而是0.2N，故选①。
8．【答案】惯性；右
【知识点】惯性；重力及其方向
【解析】【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（2）重力的方向总是竖直向下的。
【解答】瓶B向左倾斜时，内部铁球由于惯性保持原来的运动状态向右拉瓶子，所以风力较小时瓶B向左倾斜后马上回正；
此时钢珠所受到的重力方向为竖直向下。
9．【答案】（1）物体受到的重力与质量成正比
（2）C
（3）B；弹簧自身重力也会使弹簧伸长
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】 （1）根据图像的形状分析重力随质量的变化规律；
（2）根据物体所受重力大小与质量成正比，且比值一定分析；
（3）注意当测力计在竖直方向使用前，由于自身重力会伸长分析。
【解答】 （1）根据甲图可知，物体的重力随质量的变化图像是一条经过原点的直线，说明：物体所受重力大小与质量成正比；
（2）根据（1）中的分析可知，重力的大小跟质量成正比，这个比值是一个定值，则绿豆和黄豆两组数据的图像应该是重叠在一起，故选C；
（3）根据题意可知，弹簧测力计在水平方向上调零。当把弹簧悬挂起来后，由于自重弹簧会伸长，即此时不受拉力时弹簧的指针不指零，故B正确，而ACD错误。
故选B。
10．【答案】（1）武汉；上海；赤道；北极
（2）纬度越高，g值越大
（3）赤道
（4）海南文昌；海南文昌纬度低，g值小
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】（1）分析表中数据，找出表中g值相同与差异最大的城市；
（2）通过地球纬度分析g值与地球纬度的关系。
（3）铅球运动员成绩最好的地点应该是g值最小的；从表中可以找出g值最小的地点。
（4）嫦娥二号、三号的发射地点应该是g值较小的地点，也就是维度较低的地点，从表二中可以找出。
【解答】（1）由表中数据可知：g值相同的城市是武汉和上海；g值相差最大的两地是赤道和北极；
（2）分析数据中“地球纬度”中数据发现：g值与地球纬度的关系是：纬度越高，g值越大。
（3）铅球运动员成绩最好的地点应该是g值最小的，从表中可以找出g值最小的地点是赤道。
（4）从表二中可以找出维度较低的地点是海南文昌；因为海南文昌纬度低，g值小。
11．【答案】（1）每位乘客的重力(G= mg=60 kg×10 N/ kg=600 N
（2）在保证安全的前提下， 故此电梯一次最多能搭载13名乘客
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】根据G=mg计算每位乘客的重力；再用电梯最大载重与每位乘客的重力之比即可求出答案。
12．【答案】（1）质量为1500g的物体在地球上的重力：G地=mg地=1.5kg×10N/kg=15N；
（2）根据G月=得到：600N=，解得：G地=3600N；
则它在月球上举起最大物体的质量为：。
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】（1）根据G地=mg地计算物体在地球上的重力；
（2）根据G月=计算该物体在地球上的重力，再根据计算该物体的质量。
13．【答案】（1）地球上重力为588牛的宇航员的质量m=G/g地 = 600 N/(10 N/kg)=60 kg
登上月球后所受的重力G月=m×g月=60kg×1.62N/kg=97.2N
（2）“天问一号”在火星上空悬停时，“天问一号”受到的推力与重力平衡，
则F=G=mg火=5000kg×3.76N/kg=18800N。
【知识点】重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】（1）根据计算质量，然后 根据G=m×g月得出月球上的重力；
（2）根据静止受力平衡计算。
14．【答案】（1）平均速度，
速度大于绿波速度，可知不能绿波通行。
（2）匀速行驶，牵引力等于阻力，牵引力为
（3）用钢丝绳固定钢卷是为了防止其在运输过程中因惯性或颠簸发生移动，确保运输安全和货物稳定
【知识点】速度公式及其应用；惯性；二力平衡的条件及其应用；重力的大小
【解析】【分析】（1）根据速度公式计算平均速度，若速度大于绿波速度则不能绿波通过。
（2）匀速行驶，车受力平衡，牵引力与阻力是平衡力，大小相等。
（3）从惯性和安全的角度进行分析，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。
【解答】（3）钢卷质量大且形状为圆柱体，容易在车辆行驶过程中因惯性或路面颠簸发生滚动或滑动，钢卷若未固定，可能在急刹车或转弯时因惯性飞出，造成严重的交通事故或货物损坏。
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核心素养
科学观念：了解重力及重力产生的原因；了解重力的方向以及重垂线的应用；了解重力的大小与质量的关系。
科学思维：培养学生乐于探究自然现象，物理道理的兴趣，提高学生辩证的分析物理知识的意识。
探究实践：通过探究了解重力和质量的关系，培养通过观察法等进行总结实验现象的相关规律，学习知识迁移法、转换法的应用、实验探究法等能力；
态度责任：理解重力三要素的具体表示方式，利用数学模型解决物理问题；通过探究了解重力和质量的关系。
【课前预习】
一 重力及其方向
1.定义:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是 。
2.方向:重力的方向总是 。
3.作用点:物体的重心。质地均匀、外形规则的物体的重心就在该物体的几何中心上。
4.应用:建筑工人常利用重垂线检测墙体是否竖直。
[说明]地球周围的一切物体都受到重力的作用。有几个概念要弄清楚:平时我们所说的“这条鱼多重”指的是质量;“这块石头太重了,搬不动”指的是重力;“铁比木头重”指铁的密度比木头的密度大。
二 重力的大小
1.物体所受的重力跟它的质量成 。重力和质量的比值大约是 N/kg。
2.关系式:G=mg。
①G表示物体所受到的重力;②m表示物体的质量;③g为9.8 N/kg。
3.重力和质量的特点
物理量 重力 质量
特点 ①有大小、方向、作用点三要素; ②同一物体在地球表面附近不同位置所受的重力可能不同 ①只有大小,没有方向; ②同一物体的质量不随物体的形状、物态、温度和位置的变化而变化
[注意]质量是物体的基本属性,重力与质量成正比,但不能说“质量与重力成正比”。
【课中研学】
1、重力的概念
地球对周围的一切物体都有吸引的作用。物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力，通常用字母G表示。
思考与讨论：成熟的苹果受到地球对它的引力作用，会从树上落到地面。请再举几个例子来证明重力的存在。
2、重力的作用点——重心
（1）地球吸引物体的每一部分。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。
（2）重心的位置：形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。
（3）为了研究问题的方便，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。
探索活动：
（1）将装有染色水的水槽放在铁架台底座上，用细线将小球悬挂在铁架台的横杆上，让小球浸入水中。待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角，并在图上画出这个夹角。
（2）再把铁架台倾斜一定的角度，待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角，并在图上画出这个夹角。
（3）根据实验现象确认重力的方向。
重力的方向总是竖直向下。
3、重力的方向
（1）重力的方向总是竖直向下。
【特别提醒】“总是” 意味着物体所受重力的方向始终竖直向下，与物体的位置、运动状态和外界条件无关。
（2）“重力竖直向下” 的应用
重力方向竖直向下的特征在生活和生产中有重要应用。例如，在建造房屋时，建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直。
思考与讨论：画出人在地球的不同位置时所受重力的方向。
将身边质量不同的物品放在手中掂一掂，可以感受到质量不同的物体轻重并不相同。这表明质量不同的物体受到重力的大小并不相同。那么，地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间存在怎样的关系呢？
探索活动：
如图所示，重力的大小可以直接用弹簧测力计测量。钩码的质量是已知的，实验中可以选取钩码为被测物体。
（1）每小组准备1个弹簧测力计、4个质量均为100g的钩码。
（2）用弹簧测力计依次测出1～4个钩码受到的重力，把结果记录在表中。
（3）以质量为横坐标，重力为纵坐标，建立如图所示的平面直角坐标系。根据表中的数据，在坐标系上描点，连接这些点，看看重力和质量有什么关系。
【结论】 。
4、重力的大小
（1）重力与质量有关
①物体受到的重力跟它的质量成正比。
②重力和质量的比值大约是 9.8N/kg。
（2）关系表达式：用G表示物体受到的重力，m表示物体的质量，g表示质量为1kg的物体受到的重力为 9.8N，则上述结论可表示为：G=mg。
【例题1】一块质量为 0.2kg 的木块，受到的重力是多少牛？
【例题2】一个人受到的重力是490N，他的质量是多少千克？
科学阅读：不同星球上的重力
跟在地球上一样，在其他星球上，物体也会由于星球对它的吸引而受到力的作用。如果把这些力也叫做重力的话，那么，物体在某星球上受到的重力不仅跟物体的质量有关，还跟该星球的质量、半径等因素有关。由于不同星球的质量和半径各不相同，所以同一个物体在不同星球上受到的重力并不相等。表格是质量为1千克的物质在不同星球上受到的重力。
【课堂总结】
【课堂练习】
1．（2025八上·莲都月考）如图所示，悬挂小球A的线与水面夹角为β，铁架台底部与水平桌面夹角为θ，现抬高铁架合右边，使夹角θ稍微增大，则β（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．无法判断
（1题图） （2题图）
2．（2025八上·莲都月考）神舟十七号航天员汤洪波的身高约1.75m，体重约68kg，如图所示为汤洪波出舱活动时的情境示意图。
（1）汤洪波在地球上受到的重力 N。
（2）图中 能表示他受到的重力的方向（填写数字）。
3．（2025八上·玉环月考）在“探究重力的大小与质量的关系”活动中，得到下表所示的数据：
质量m/ kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
重力G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
（1）本实验中用到的主要测量工具有天平和 。
（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是 N。
（3）根据表中数据可以作出物体重力G与质量m的关系图像，图中能表示这种关系的是 。
（4）同一物体在月球上的重力大约是地球上的 若在月球上做此实验，则所测的物理量会发生变化的是 (选填“质量”“重力”或“质量和重力”)。
4．（2025八上·莲都月考）已知月球上的物体被月球吸引也受到“重力”作用，月球上物体的“重力”与其质量是什么关系呢？假如你是一名航天员，驾驶飞船到达月球，对此问题进行探究。请回答下列问题。
（1）下表是记录实验数据的表格。表格中“？”处应该填写 。
次序 质量m(kg) 重力（N） ？
1 5 8.3
2 10 16.6
3 15 24.9
4 20 33.2
（2）根据表中数据在坐标图上做出质量m-重力G的图形。
（3）该实验能得出 结论。
（4）实验测量多组数据的目的是 。
5．（2025八上·瑞安月考）某项目化学习小组利用可乐瓶等材料制作水火箭(如图甲)，并进行飞行高度测试笑验。水火箭的结构如图乙所示。将水火箭竖立于地面，用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内气压足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞。
（1）请在丁图中画出水火箭在上升过程中受到的重力的图示(水火箭受到的重力为10牛)。
（2）如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A 处起飞，到C 处达到最高点的运动情况，请描述从发射到达最高点时，水火箭运动速度的变化过程： 。
（3）水火箭到达最高点C时，若此时撤去一切外力，水火箭将保持 状态。
【课后练习】
1．（2025八上·金华月考）下列关于重力的说法，正确的是（ ）
A．物体在月球上不受重力
B．上升的物体不受重力作用
C．同一地点等质量的铁和棉花，铁的重力更大
D．洒水车在洒水过程中重力不断减小
2． 在“探究重力的大小跟质量的关系”时，下列说法中，正确的( )
①需要控制物体的种类相同
②需要控制物体的体积相同
③需要用质量不同的物体进行多次实验
④需要在同一位置进行实验
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3．关于g=9.8 N/kg所表示的物理意义，下列相关说法中正确的是( )
A．质量是9.8kg的物体受到的重力是1 N
B．质量是1 kg的物体受到的重力是9.8 N
C．1kg=9.8N
D．物体受到的重力是其质量的9.8倍
4．若重力消失，则下列比赛项目中，无法进行的是 ( ).
①100 m 跑 ②乒乓球 ③跳远 ④掷铅球
A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④
5．下列物体中，重力大小最接近10 N的是 ( )
A．一头牛 B．一名中学生 C．一件棉衣 D．一盒火柴
6．（2025八上·婺城月考）在东京奥运会上，中国乒乓球队的优异表现引起世界关注。图为正在进行比赛的乒乓球运动员。
（1）球拍受到乒乓球击打时，球拍发生形变，说明 ；
（2）乒乓球以抛物线的姿态飞出，在到达位置①时，重力方向为 ；
（3）如果乒乓球在到达最高点②的瞬间所有力都消失，则乒乓球的运动状态是 。
7．（2025八上·宁波月考）小科在学习重力知识时，分别探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
（1）如右图是探究重力方向的实验装置，将小球用细线悬挂在支架上，并让其自由下垂，此时通过悬线的方向来确定重力的方向，其原理是 。
（2）为进一步研究重力的方向，小科改变支架与桌面的夹角，观察到悬线的方向 。
（3）小科利用弹簧测力计探究重力与质量的关系时，由于弹簧测力计未调零(指针指在0.2N刻度处)，则小科描绘的图像应该是图丙中的图线 (填序号)。
8．如图所示，将一颗小钢珠固定在塑料瓶A 的底部，将另一颗钢珠用细线悬挂在另一个相同的塑料瓶B 内。用电扇逐渐加大风力吹与电扇相同距离的塑料瓶A、B，发现塑料瓶A 先倒下，而塑料瓶B在整个过程中会左右摇晃，风力较小时摇晃后马上回正。风力较小时塑料瓶B 向左倾斜后马上回正的原因是塑料瓶B 向左倾斜时，内部铁球由于 保持原来的运动状态向 (填“左”或“右”)拉瓶子。
9．（2025八上·诸暨月考）在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，楚老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸，随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类)，利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
（1）根据测得的实验数据描绘成G-m的图像；发现图像是一条经过原点的直线，由此可知 。
（2）有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后，观察绘制的图像，图线可能是图乙中 。(已知p绿豆>ρ黄豆)
（3）楚老师将弹簧测力计的弹簧拆了下来，进行了“弹簧的伸长量跟受到拉力的关系”的实验。他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长为L0，再把弹簧竖直悬挂起来，然后用竖直向下的力F拉弹簧下端，测出弹簧的长度为L，把L-L0作为弹簧的伸长量x。这样操作，最后作出的F-x图像是 ，并加以说明理由 。
10．一般来说，一个物体的重力跟自身质量的比值g，在同一个地点是一个定值。科学家们经过精确测量发现，不同地点的 g 值的大小有差异(如表所示)。
地点 赤道 广州 武汉 上海
g 值/(N/ kg) 9.780 9.788 9.794 9.794
纬度 0° 23°06' 30°33' 31°12'
地点 北京 纽约 莫斯科 北极
g 值/(N/ kg) 9.801 9.803 9.816 9.832
纬度 39°56' 40°40' 55°45' 90°
（1）表中 g 值相同的两个地点是 和 ，g值相差最大的两个地点是 和 。
（2）分析表中数据可知，g值的大小与纬度的关系是 。
（3）从理论上讲，在地球的不同地点举行运动会对铅球等项目的成绩是有影响的。在地点不同、其余所有条件相同的前提下，在表中所列的各地点中，同一名铅球运动员取得最好成绩的地点应该是 。
（4）g值的大小对火箭的发射能力有着较为显著的影响，“嫦娥”系列的发射对火箭发射能力的要求较高，考虑到 g 值对发射能力的影响，你认为“嫦娥”系列在如表所示的 卫星发射中心发射最好，理由是 。
地点 海南文昌 西昌 太原
纬度 19°1' 28°2' 38°
11．某电梯的最大载重为 8000 N，假定每名乘客的质量均为60kg，g 取 10 N/ kg。
（1）则每名乘客的重力为多少
（2）在保证安全的前提下，此电梯一次最多能搭载多少名乘客
12．（2025八上·台州月考）物体之间都存在万有引力，同一物体在月球上所受重力为地球上所受重力的，若地球上近似取g=10N/kg。
（1）一个质量为1500g的物体在地球上时的重力是多少？
（2）一根绳子在地球表面最多能悬挂重600N的物体，则它在月球表面最多能悬挂的物体的质量约是多少？
13．阅读下列材料，回答问题。
材料一：火星是和地球最相像的一颗行星，所处的位置在如图甲所示太阳系局部示意图中的某个位置。火星是地球_上人类可以探测的最近的行星，表层具有与地球相近的环境。
材料二：由于不同星球的质量和半径各不相同，所以同一个物体在不同星球上受到的重力并不相等。下表是质量为1 kg的物质在不同星球上受到的重力。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
重力 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.00
材料三：带着移居火星生活，实现人类真正走出地球的梦想，“天问一号”火星探测器已成功在火星着陆。如图乙所示是质量为5 000 kg的“天问一号”探测器利用YF一36型变推力发动机在火星上空悬停的情景。
（1）结合材料二的信息，计算地球上重力为600 N的宇航员登上月球后所受的重力是多少？
（2）“天问一号”在火星上空悬停时，“天问一号”受到的推力是多少牛？
14．（2025八上·慈溪月考）为提高车辆通行量，宁波市交警支队打造了绿波带。在市区建成的绿波带道路上，车辆只要保持绿波速度就能一路绿灯通行。质量是1.5t的一辆装载钢卷的卡车3.6km的两个路口，用时200s。问：
（1）该卡车行驶的平均速度是多少？是否“绿波通行”
（2）当该辆卡车在水平路面上匀速行驶时，已知在运动中受到的阻力等于车重力的0.2倍，求匀速行驶时的牵引力是多少
（3）在运输钢卷时，通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上，这是为什么
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