6.3 重 力
1.知道重力产生的原因，了解重力的重要性。 2．知道什么是重力、重力的方向、重心以及重心位置的不同会影响物体的稳定性。 3．理解重力的大小与质量成正比，会用公式G＝mg计算重力。
知识点1 重力的定义和重力的方向
1．重力的定义：物理学中，把地面附近物体因 而受到的力叫做重力。重力的施力物体是 。
2．重力的方向：总是 的，即垂直于水平面。
3．铅垂线：由于悬挂重物的线总是 的，我们把它叫做铅垂线。在生产和生活中，常用铅垂线来检查物体的放置是否垂直于水平面或台面是否水平等。
知识点2 重力的大小
4．重力的大小与质量的关系：物体所受重力的大小简称物重，可以直接用弹簧测力计测量。物体所受重力的大小与它的质量成 ，用公式 表示，其中G表示重力，单位是牛顿(N) ，m表示质量，单位是千克(kg)，g表示重力与质量之比，g≈9.8 N/kg。
5．g≈9.8 N/kg，它表示 _ _ 。
g在不同的星球上(物体受不同星球的吸引)数值不同，在地球的不同纬度、不同高度的地方其数值也略有差异，但在粗略计算的情况下，g可取10 N/kg。
知识点3 物体的重心
6．重力在物体上的作用点叫做重心。
(1)形状规则、质量分布均匀的物体，其重心就是它的 。
(2)物体的重心可能不在物体上。
(3)在工程技术上，增大物体底部的支承面积，降低重心位置，都可以提升物体的稳定性。
重点一 探究重力的大小与质量的关系
1．实验设计。
本实验需要测量两个量：物体的质量和物体受到的重力，故我们需要用天平测出质量(或选用质量已知的钩码)，用弹簧测力计测出重力，分析实验数据，得出结论。
2．实验器材：弹簧测力计、钩码多个(质量已知)。
3．进行实验与收集证据。
(1)把1个50 g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。
(2)用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力，记录在表格中。
实验序号 1 2 3 4 5 6
被测钩码 质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
测得的 重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
重力跟质 量的比值 g/(N·kg-1)
4.分析论证。
(1)数据处理：以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系，描点连线，画出G－m图像。
(2)分析表格中数据，观察画出的G－m图像，归纳结论。
5．实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比，其比值约为9.8 N/kg。
6．要点回顾。
(1)实验中为什么要收集多组数据？
由多组数据才能归纳出两个物理量的关系，而用一组数据无法得出正确的结论，两组数据可能有偶然性，所以要收集多组数据。
(2)判断两个物理量是正比关系的依据是什么？
当一个物理量和另一个物理量的比值不变，或一个物理量增大几倍，另一个物理量也增大几倍，或两个物理量的关系图像是一条过原点的直线时，都可以判定这两个物理量是正比关系。
【跟踪训练】 1.小粤在“探究重力大小与质量关系的实验”中，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，如图所示，并记录在表格中。
次数 1 2 3 4 5
质量m/g 100 200 300 400 600
重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
(1)图中操作错误的是________(选填“甲”或“乙”)。
(2)老师发现表格中有一组数据是编造的，你认为是第________(选填“1”“3”“4”或“5”)次。
(3)请你根据实验数据分析，物体受到的重力与物体质量的关系应该是________(填序号)。
①物体受到的重力与它的质量成正比
②物体受到的重力与它的质量成反比
③物体的质量与它受到的重力成正比
(4)小粤同学又取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙，并分别测出它们的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律，你认为小粤同学的做法________(填字母)。
A．合理，因为选用的物体越多，越能消除实验中产生的误差
B．合理，因为要得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体
C．不合理，因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律
D．不合理，因为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律
(5)假设若干年后，小粤在我国建成的空间站工作，你认为他用同样的器材________ (选填“能”或“不能”)完成该探究。
1．无论物体处于什么位置，重力的方向总是竖直向下的，即垂直水平面，指向地球的中心。
2．重力方向的应用。
特别提醒：地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于其所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是球体，所以地球上不同位置的“下”实际都指向地球的中心，因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”，背离“地心”的方向就应该叫做“向上”。
【跟踪训练】 2.以下是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( )
A B
C D
基础巩固
1．下列物体所受重力最接近5 N的是( )
A．一枚硬币 B．一个中学生
C．500毫升的水 D．一枚鸡蛋
2．(2025·中山期中)体育课上，抛向空中的篮球最后又落回地面是因为受到重力作用，关于重力的说法正确的是( )
A．重心总是在物体上
B．物体的质量与重力的大小成正比
C．重力就是地球对物体的吸引力
D．在同一地点，物体的质量越大，其重力也越大
3．对于公式G＝mg，下列说法正确的是( )
A．物体的质量与重力成反比
B．物体的重力与质量成正比
C．物体的重力只与质量有关
D．物体的重力与质量无关
4．小明游览常州市古迹文笔塔时，利用一根细棉线和一个小铁球，对一根立柱是否竖直展开实验探究，现象如图甲、乙所示。相对于立柱底端而言，该立柱顶端( )
甲 乙
A．略向东南方向倾斜
B．略向西南方向倾斜
C．略向西北方向倾斜
D．略向东北方向倾斜
5．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。
(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________；重新测量并进一步分析数据，得出的结论是_________________________________________
________________________________________________________。
m/g G/N /(N·kg-1)
100 1 10
200 2 10
300 1.5 5
6．月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力大约是地球对地面附近同一物体引力的。一名60 kg的航天员，在月球上( )
A．质量为地球表面附近的
B．质量为地球表面附近的6倍
C．受到的引力约为100 N
D．受到的引力约为600 N
7．如图，建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来检查所砌的墙壁是否竖直，这是因为( )
A．铅锤的质量大
B．铅锤的密度大
C．重力的方向竖直向下
D．物体所受重力与质量成正比
8．一个用金属制成的卡通魔丸哪吒是实心体，小明很想知道它究竟是由什么材料制成的，于是设法测得了它的质量为1.17 kg，体积为1.5×10-4 m3。g取10 N/kg。
(1)通过计算和查下表判断卡通魔丸哪吒可能是由表中何种物质制成的。
物质 密度ρ/(kg·m-3)
金 19.3×103
铜 8.9×103
钢 7.8×103
(2)卡通魔丸哪吒受到的重力是多少？
(3)若航天员将该金属卡通魔丸哪吒带到月球上，则卡通魔丸哪吒在月球上受到的重力是多少？(g月＝g)
9．阅读短文，回答问题。
随着我国科技的发展，推力巨大的长征系列火箭已能克服地球引力的作用，将北斗导航卫星和神舟系列载人飞船送入太空。2025年4月24日，神舟二十号航天员乘组搭乘长征二号F遥二十运载火箭从酒泉卫星发射中心升空。2025年11月14日16时40分，神舟二十号航天员乘组乘坐的神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
(1)航天员从太空返回地球的过程中，质量__________(填字母)。
A．先减小再增大 B．先增大后减小
C．始终不变 D．逐渐减小
(2)在太空中能进行的实验是__________(填字母)。
A．用弹簧测力计测拉力
B．用天平测质量
C．测声速
D．测杯子对桌面的压力
(3)在月球上能做到的是_______(填字母)。
A．观察到星星“眨眼睛”
B．举行露天音乐会
C．举起比自己重的物体
D．轻轻一跳就离开月球 6.3 重 力
1.知道重力产生的原因，了解重力的重要性。 2．知道什么是重力、重力的方向、重心以及重心位置的不同会影响物体的稳定性。 3．理解重力的大小与质量成正比，会用公式G＝mg计算重力。
知识点1 重力的定义和重力的方向
1．重力的定义：物理学中，把地面附近物体因地球的吸引而受到的力叫做重力。重力的施力物体是地球。
2．重力的方向：总是竖直向下的，即垂直于水平面。
3．铅垂线：由于悬挂重物的线总是竖直下垂的，我们把它叫做铅垂线。在生产和生活中，常用铅垂线来检查物体的放置是否垂直于水平面或台面是否水平等。
知识点2 重力的大小
4．重力的大小与质量的关系：物体所受重力的大小简称物重，可以直接用弹簧测力计测量。物体所受重力的大小与它的质量成正比，用公式G＝mg表示，其中G表示重力，单位是牛顿(N) ，m表示质量，单位是千克(kg)，g表示重力与质量之比，g≈9.8 N/kg。
5．g≈9.8 N/kg，它表示质量为1_kg的物体，在地球表面受到的重力大小约为9.8_N。
g在不同的星球上(物体受不同星球的吸引)数值不同，在地球的不同纬度、不同高度的地方其数值也略有差异，但在粗略计算的情况下，g可取10 N/kg。
知识点3 物体的重心
6．重力在物体上的作用点叫做重心。
(1)形状规则、质量分布均匀的物体，其重心就是它的几何中心。
(2)物体的重心可能不在物体上。
(3)在工程技术上，增大物体底部的支承面积，降低重心位置，都可以提升物体的稳定性。
重点一 探究重力的大小与质量的关系
1．实验设计。
本实验需要测量两个量：物体的质量和物体受到的重力，故我们需要用天平测出质量(或选用质量已知的钩码)，用弹簧测力计测出重力，分析实验数据，得出结论。
2．实验器材：弹簧测力计、钩码多个(质量已知)。
3．进行实验与收集证据。
(1)把1个50 g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。
(2)用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力，记录在表格中。
实验序号 1 2 3 4 5 6
被测钩码 质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
测得的 重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
重力跟质 量的比值 g/(N·kg-1)
4.分析论证。
(1)数据处理：以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系，描点连线，画出G－m图像。
(2)分析表格中数据，观察画出的G－m图像，归纳结论。
5．实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比，其比值约为9.8 N/kg。
6．要点回顾。
(1)实验中为什么要收集多组数据？
由多组数据才能归纳出两个物理量的关系，而用一组数据无法得出正确的结论，两组数据可能有偶然性，所以要收集多组数据。
(2)判断两个物理量是正比关系的依据是什么？
当一个物理量和另一个物理量的比值不变，或一个物理量增大几倍，另一个物理量也增大几倍，或两个物理量的关系图像是一条过原点的直线时，都可以判定这两个物理量是正比关系。
【跟踪训练】 1.小粤在“探究重力大小与质量关系的实验”中，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，如图所示，并记录在表格中。
次数 1 2 3 4 5
质量m/g 100 200 300 400 600
重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
(1)图中操作错误的是________(选填“甲”或“乙”)。
(2)老师发现表格中有一组数据是编造的，你认为是第________(选填“1”“3”“4”或“5”)次。
(3)请你根据实验数据分析，物体受到的重力与物体质量的关系应该是________(填序号)。
①物体受到的重力与它的质量成正比
②物体受到的重力与它的质量成反比
③物体的质量与它受到的重力成正比
(4)小粤同学又取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙，并分别测出它们的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律，你认为小粤同学的做法________(填字母)。
A．合理，因为选用的物体越多，越能消除实验中产生的误差
B．合理，因为要得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体
C．不合理，因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律
D．不合理，因为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律
(5)假设若干年后，小粤在我国建成的空间站工作，你认为他用同样的器材________ (选填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】(1)甲 (2)5 (3) ① (4)B (5)不能
【解析】(1)弹簧测力计使用时所测力的方向要与弹簧测力计的轴线方向一致，重力方向竖直向下，所以钩码对测力计的拉力方向也竖直向下，测量时弹簧测力计要保持竖直，所以甲操作错误。
(2)弹簧测力计的测量范围为0～5 N，而第5次的物体重力为6 N，超出弹簧测力计的测量范围，所以第5次数据是编造的。
(3)观察表中数据发现，物体的重力随物体的质量增大而增大，且物体的重力与物体的质量的比值不变，所以物体受到的重力与物体质量的关系应该是物体受到的重力与它的质量成正比，故①符合题意，②③不符合题意。
(4)小粤同学又取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙，并分别测出它们的质量和重力，实验中采用不同的物体，便于从众多现象中，找出普遍规律，故ACD不符合题意，B符合题意。
(5)由于空间站在太空中处于失重状态，所以不能在空间站中测量物体的重力，故在空间站中用同样的器材不能完成该探究。
重点二 重力的方向
1．无论物体处于什么位置，重力的方向总是竖直向下的，即垂直水平面，指向地球的中心。
2．重力方向的应用。
特别提醒：地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于其所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是球体，所以地球上不同位置的“下”实际都指向地球的中心，因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”，背离“地心”的方向就应该叫做“向上”。
【跟踪训练】 2.以下是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( D )
A B
C D
基础巩固
1．下列物体所受重力最接近5 N的是( C )
A．一枚硬币 B．一个中学生
C．500毫升的水 D．一枚鸡蛋
2．(2025·中山期中)体育课上，抛向空中的篮球最后又落回地面是因为受到重力作用，关于重力的说法正确的是( D )
A．重心总是在物体上
B．物体的质量与重力的大小成正比
C．重力就是地球对物体的吸引力
D．在同一地点，物体的质量越大，其重力也越大
3．对于公式G＝mg，下列说法正确的是( B )
A．物体的质量与重力成反比
B．物体的重力与质量成正比
C．物体的重力只与质量有关
D．物体的重力与质量无关
4．小明游览常州市古迹文笔塔时，利用一根细棉线和一个小铁球，对一根立柱是否竖直展开实验探究，现象如图甲、乙所示。相对于立柱底端而言，该立柱顶端( B )
甲 乙
A．略向东南方向倾斜
B．略向西南方向倾斜
C．略向西北方向倾斜
D．略向东北方向倾斜
5．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。
(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________；重新测量并进一步分析数据，得出的结论是_________________________________________
________________________________________________________。
m/g G/N /(N·kg-1)
100 1 10
200 2 10
300 1.5 5
【答案】(1)弹簧测力计 静止 (2)1.5 N
在同一地点，物体所受重力与质量成正比
能力达标
6．月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力大约是地球对地面附近同一物体引力的。一名60 kg的航天员，在月球上( C )
A．质量为地球表面附近的
B．质量为地球表面附近的6倍
C．受到的引力约为100 N
D．受到的引力约为600 N
7．如图，建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来检查所砌的墙壁是否竖直，这是因为( C )
A．铅锤的质量大
B．铅锤的密度大
C．重力的方向竖直向下
D．物体所受重力与质量成正比
8．一个用金属制成的卡通魔丸哪吒是实心体，小明很想知道它究竟是由什么材料制成的，于是设法测得了它的质量为1.17 kg，体积为1.5×10-4 m3。g取10 N/kg。
(1)通过计算和查下表判断卡通魔丸哪吒可能是由表中何种物质制成的。
物质 密度ρ/(kg·m-3)
金 19.3×103
铜 8.9×103
钢 7.8×103
(2)卡通魔丸哪吒受到的重力是多少？
(3)若航天员将该金属卡通魔丸哪吒带到月球上，则卡通魔丸哪吒在月球上受到的重力是多少？(g月＝g)
【解】(1)此材料的密度ρ＝＝＝7.8×103 kg/m3，
对照表中数据可知，卡通魔丸哪吒可能是由钢制成的。
(2)卡通魔丸哪吒的重力G＝mg＝1.17 kg×10 N/kg＝11.7 N。
(3)若航天员将该金属卡通魔丸哪吒带到月球上，则卡通魔丸哪吒在月球上的重力G月＝mg月＝1.17 kg××10 N/kg＝1.95 N。
素养提升
9．阅读短文，回答问题。
随着我国科技的发展，推力巨大的长征系列火箭已能克服地球引力的作用，将北斗导航卫星和神舟系列载人飞船送入太空。2025年4月24日，神舟二十号航天员乘组搭乘长征二号F遥二十运载火箭从酒泉卫星发射中心升空。2025年11月14日16时40分，神舟二十号航天员乘组乘坐的神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
(1)航天员从太空返回地球的过程中，质量__________(填字母)。
A．先减小再增大 B．先增大后减小
C．始终不变 D．逐渐减小
(2)在太空中能进行的实验是__________(填字母)。
A．用弹簧测力计测拉力
B．用天平测质量
C．测声速
D．测杯子对桌面的压力
(3)在月球上能做到的是_______(填字母)。
A．观察到星星“眨眼睛”
B．举行露天音乐会
C．举起比自己重的物体
D．轻轻一跳就离开月球
【答案】(1)C (2)A (3)C
