2.重力导学案
学科：科学
课 题
2.重力
第2次课
教学目标
理解重力的意义，知道重力的方向；
知道重力的测量方法，会用弹簧测力计测量物体受到的重力，能自主探究重力大小的相关因素；
会用公式G=mg计算物体受到的重力，能叙述公式中g的意义，记住g的数值。
教学重难点
会用弹簧测力计测量物体受到的重力，能自主探究重力大小的相关因素；
教学（具）准备
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
一、知识梳理
1.重力：物体由于地球吸引而受到的力叫做重力（一般说的物体重量、物重等都指重力）
地面和地面上的一切物体都要受到重力的作用。重力的施力物体是地球。
2.重力的方向：竖直向下（不管物体在斜面还是在水平面上，不管作向上运动还是向各个方向运动或静止时，它的方向总是竖直向下）运用：重垂线
3.重力的作用点：重心（重力在物体上的作用点叫做重心）
重心的确定：A.质量分布均匀且外形规则的物体的重心在几何中心。
B.形状不规则或质量分布不均匀的物质的重心，可用悬挂法和支撑法确定
注：①重心不一定在物体上，如圆环的重心。②重心位置不随物体放置方式及运动速度的变化而变化
4.重力公式（重力和质量成正比）：G=mg m=G/g g=G/m
①m表示物质的质量（单位：千克），G表示重力（单位：牛）
②g=9.8牛/千克，含义:（在地球表面或附近某处）每千克物体所受的重力为9.8 牛
③如果没有说明，则一般默认用g=9.8牛/千克计算。若有注明则用g=10牛/千克计算
5.重力大小的影响因素：①跟纬度有关，维度越高，重力越大；②跟高度有关，高度越高，重力越小；③跟星球有关，月球上受到的重力约为地球的六分之一（到月球上的物体，质量不变，重力变小）
6.没有重力的情况：不能倒水，物体滞留空中，人一跳能离开地球，不能测重力，但能用弹簧测力计测拉力
7.质量与重力的比较
二、典型精析
【例1】如图甲所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。 (1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向_____(改变/不变);
(2)剪断悬线OA,观察到小球下落的方向是______（OA/OB）；
(3)如图乙所示的水平仪可以检验一个平面是否水平。若把它东西方向放置在桌面上,人在水平仪的北边朝南观看,重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的_____边高(东/南/西/北)。
【例2】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”的实验数据记录如下表,则下列说法不正确的是（ ）
A.小亮处理数据时,算出每组重力与质量的比值(如表格),可得重力与质量成正比 B.小明处理数据时,绘出重力G与质量m的关系图象(如图),可得重力与质量成正比 C.小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差 D.小张认为利用原有器材,在月球表面可以完成本实验 【例3】图甲为著名的厦门“怪坡”。在怪坡上，“车倒爬，水倒流”。科学家实地测量却发现95m长的怪坡“坡顶”比“坡底”还要低1.6m，但受周围参照物的影响产生了错觉。由此可见，“眼见为实”有纰漏，科学测量明真相。
（1）水平仪放在水平位置上时，重锤线位置如图乙（a）所示；放在怪坡上时重锤位置如图乙（b）所示，此时水平仪_____（选填“左”或“右”）侧偏高。
（2）图丙中，线段AB和线段CD的实际长度的大小关系为_____（选填“相等”或“不相等”）。
【例4】一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图中(a)所示,此时链条的重心为C1。若在链条两端各挂一个质量为的小球,如图中(b)所示,此时链条的重心为C2。若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球,如图中(c)所示,此时链条的重心为C3（C1、C2、C3在图中均未标出)。比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系(??)
A.h1=h2=h3? B.h1＜h2＜h3? C.h1＞h2＞h3? D.h1＞h3＞h2
【例5】行星“葛利斯581d”表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想宇航员从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”,测得方便面的示数是( )
A. 天平示数为100g，弹簧测力计示数为1N B. 天平示数为100g，弹簧测力计示数为2N C. 天平示数为200g，弹簧测力计示数为1N D. 天平示数为200g，弹簧测力计示数为2N
【例6】CCTV科教频道曾报道：有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时，左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N，4980N，4040N，3960N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形，O为几何中心，AB、CD为两条对称轴，如图所示。若再在车上放一重物，能使整辆车所受重力的作用线通过O点，则该重物的重心应落在（ ）
A. AOC区域上 B. BOC区域上 C. AOD区域上 D. BOD区域上
先进行前后比较： 两前轮的压力：4750N+4980N=9730N>两后轮的压力：4040N+3960N=8000N；则物体应放在后半部。 再进行左右比较： 两左轮的压力：4750N+4040N=8790N<两右轮的压力：4980N+3960N=8940N；则物体应放在左半部。 综上所述，若再在车上放一重物，能使整辆车所受重力的作用通过O点，则该重物的重心应落在左后部，即AOD区域上。故选：C。
【例7】如图为实验室的一种弹簧秤。把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度(单位为牛顿)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为克)可以测出物体在地球上的质量近似值,如果把该弹簧秤拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是( )
三、能力训练
1.如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力（? ）。
A.只有重力 B.重力和空气阻力 C.重力和手的推力 D.重力、空气阻力和手的推力
2.关于重力,下列说法中正确的是(??) A.在斜面上向下滚动的物体所受的重力方向是沿斜面向下的 B.投出的篮球上升过程中不受重力,下落过程中才受重力作用 C.物体的重心一定在物体上 D.地面附近的物体在失去支持时,要向地面降落,这是由于物体受到重力作用的缘故
3.关于重心，下列说法正确的是(?)
A.重心就是物体的几何中心 B.重心就是物体上的最重点
C.物体上只有重心才受到地球引力的作用 D.重心的位置与物体的质量分布情况有关
4.如图，足球运动员把足球踢向空中。若不计空气阻力，则下列表示足球在空中飞行时的受力图中，正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（ ）。
5.图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( )
6.先后在南极和赤道称量同一物体质量和它所受的重力,读数的情况是(????) A.质量大小不变,重力大小也不变 B.质量大小有变化,重力大小也有变化 C.质量大小有变化,重力大小不变 D.质量大小不变,重力大小有变化
7.如图所示,为正在太空中运行的我国首个空间实验室---“天宫一号”。在完全失重的“天宫一号”空间实验室里,无法完成的是（ ）
A.用弹簧测力计测拉力? B.让笔记本悬浮在空中? C.用重锤线校正物体是否竖直放置? D.用握力棒锻炼臂力
8.某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，当物体静止时，弹簧测力计的示数为8N，则物体的重力为（ ?）。
A.一定等于8N B.一定小于8N C.一定大于8N D.以上情况都有可能
9.在细线下系一重锤就做成一个重垂线,用它可以检查建筑物的墙、门、窗是否______，它利用了_______的性质。若把重垂线的上端系在垂直的木架上的O点,如图,就成了一个水平器,当重垂线与水平器上的刻线______时,它所在的平面就是水平的。
10.公路桥梁的两端都有类似如图的标志（t是“吨”的符号，13t表示桥梁最大能承受质量为13t的物体的重力）。一辆重为5X104N的汽车，装有5m3的砖，已知ρ砖=2X103kg/m3，试通过计算说明它能否通过这座桥？（g=10N/kg）
11.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:___________________
?
课后作业
1.建筑工人砌墙时，常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直，如图甲，一堵南北走向的墙上，所挂铅垂线如图乙所示，则这堵墙一定是（? ）。
A.向东倾斜 B.向南倾斜 C.向西倾斜 D.向北倾斜
2.甲、乙两个物体的质量之比为2:3,若甲重40N,g取10N/kg,那么乙的质量为(??)
A.6N B.60N C.6kg D.60kg
3.如图所示是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息，一名质量为50kg的中学生在火星上所受的重力大小为_____N，质量是_______千克（g取10N/kg）。
2.重力导学案
学科：科学
课 题
2.重力
第2次课
教学目标
理解重力的意义，知道重力的方向；
知道重力的测量方法，会用弹簧测力计测量物体受到的重力，能自主探究重力大小的相关因素；
会用公式G=mg计算物体受到的重力，能叙述公式中g的意义，记住g的数值。
教学重难点
会用弹簧测力计测量物体受到的重力，能自主探究重力大小的相关因素；
教学（具）准备
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
一、知识梳理
1.重力：物体由于地球吸引而受到的力叫做重力（一般说的物体重量、物重等都指重力）
地面和地面上的一切物体都要受到重力的作用。重力的施力物体是地球。
2.重力的方向：竖直向下（不管物体在斜面还是在水平面上，不管作向上运动还是向各个方向运动或静止时，它的方向总是竖直向下）运用：重垂线
3.重力的作用点：重心（重力在物体上的作用点叫做重心）
重心的确定：A.质量分布均匀且外形规则的物体的重心在几何中心。
B.形状不规则或质量分布不均匀的物质的重心，可用悬挂法和支撑法确定
注：①重心不一定在物体上，如圆环的重心。②重心位置不随物体放置方式及运动速度的变化而变化
4.重力公式（重力和质量成正比）：G=mg m=G/g g=G/m
①m表示物质的质量（单位：千克），G表示重力（单位：牛）
②g=9.8牛/千克，含义:（在地球表面或附近某处）每千克物体所受的重力为9.8 牛
③如果没有说明，则一般默认用g=9.8牛/千克计算。若有注明则用g=10牛/千克计算
5.重力大小的影响因素：①跟纬度有关，维度越高，重力越大；②跟高度有关，高度越高，重力越小；③跟星球有关，月球上受到的重力约为地球的六分之一（到月球上的物体，质量不变，重力变小）
6.没有重力的情况：不能倒水，物体滞留空中，人一跳能离开地球，不能测重力，但能用弹簧测力计测拉力
7.质量与重力的比较
二、典型精析
【例1】如图甲所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。 (1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向_____(改变/不变);
(2)剪断悬线OA,观察到小球下落的方向是______（OA/OB）；
(3)如图乙所示的水平仪可以检验一个平面是否水平.若把它东西方向放置在桌面上,人在水平仪的北边朝南观看,重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的_____边高(东/南/西/北)。
解：(1)因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA因为受重力的作用就保持竖直方向不变; (2)通过分析得出的结论:重力的方向总是竖直向下的,剪断悬线OA,观察到小球下落的方向OA; (3)因为重力的方向总是竖直向下的,而水平仪就是利用重力的方向制成的,因此当人在水平仪的北边朝南观看,重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的西边高. 因此，本题正确答案是:(1)不变;(2)OA;(3)西。
【例2】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”的实验数据记录如下表,则下列说法不正确的是（ ）
A.小亮处理数据时,算出每组重力与质量的比值(如表格),可得重力与质量成正比 B.小明处理数据时,绘出重力G与质量m的关系图象(如图),可得重力与质量成正比 C.小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差 D.小张认为利用原有器材,在月球表面可以完成本实验 解:A、在考虑误差的情况下,表格中重力和质量的比值相等,故重力与质量成正比,所以A选项是正确的; B、图象是过原点的一条直线,由图象说明重力与质量成正比,所以B选项是正确的; C、本实验课题是寻找规律的问题,故多次实验是得到更普遍的规律,故C错误; D、在月球表面也可以测量质量、重力,只是重力比地球小,质量不变,可以完成实验,所以D选项是正确的。 所以C选项是正确的。
【例3】图甲为著名的厦门“怪坡”。在怪坡上，“车倒爬，水倒流”。科学家实地测量却发现95m长的怪坡“坡顶”比“坡底”还要低1.6m，但受周围参照物的影响产生了错觉。由此可见，“眼见为实”有纰漏，科学测量明真相。
（1）水平仪放在水平位置上时，重锤线位置如图乙（a）所示；放在怪坡上时重锤位置如图乙（b）所示，此时水平仪_____（选填“左”或“右”）侧偏高。
（2）图丙中，线段AB和线段CD的实际长度的大小关系为_____（选填“相等”或“不相等”）。
（1）右；（2）相等
解析:
本题考查重力及其应用。
（1）由图知重锤线偏离中线向左，说明右侧偏高。
（2）判断长度不能仅凭肉眼观看，还要实际测量，测量结果是两线段一样长。
【例4】一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图中(a)所示,此时链条的重心为C1。若在链条两端各挂一个质量为的小球,如图中(b)所示,此时链条的重心为C2。若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球,如图中(c)所示,此时链条的重心为C3（C1、C2、C3在图中均未标出)。比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系(??)
A.h1=h2=h3? B.h1＜h2＜h3? C.h1＞h2＞h3? D.h1＞h3＞h2 D 解:分别研究桌面以上部分和桌面以下部分,则可得出两部分的重心;连接两点,则连线与角平分线的中点的交点即可重心,如图所示;
则可得出h1＞h3＞h2;所以D选项是正确的。
【例5】行星“葛利斯581d”表面所受重力大小是在地球表面的两倍。设想宇航员从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”,测得方便面的示数是( )
A. 天平示数为100g，弹簧测力计示数为1N B. 天平示数为100g，弹簧测力计示数为2N C. 天平示数为200g，弹簧测力计示数为1N D. 天平示数为200g，弹簧测力计示数为2N
因为物体的质量与其空间位置无关，所以在“葛利斯581d”行星上方便面的质量仍然为100g；
物体在地球上受到的重力：G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
由于“葛利斯581d”行星的重力是地球的2倍，
所以在“葛利斯581d”行星受到的重力：2×1N=2N。
故选B。
【例6】CCTV科教频道曾报道：有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时，左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N，4980N，4040N，3960N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形，O为几何中心，AB、CD为两条对称轴，如图所示。若再在车上放一重物，能使整辆车所受重力的作用线通过O点，则该重物的重心应落在（ ）
A. AOC区域上 B. BOC区域上 C. AOD区域上 D. BOD区域上
先进行前后比较： 两前轮的压力：4750N+4980N=9730N>两后轮的压力：4040N+3960N=8000N；则物体应放在后半部。 再进行左右比较： 两左轮的压力：4750N+4040N=8790N<两右轮的压力：4980N+3960N=8940N；则物体应放在左半部。 综上所述，若再在车上放一重物，能使整辆车所受重力的作用通过O点，则该重物的重心应落在左后部，即AOD区域上。 故选：C。
【例7】如图为实验室的一种弹簧秤。把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度(单位为牛顿)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为克)可以测出物体在地球上的质量近似值,如果把该弹簧秤拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是( )
①物体放到月球上，质量不变，重力会变为地球上重力的六分之一；但弹簧的材料不变（劲度系数不变），将弹簧拉长到同样长度，需要的重力不变，因此左边刻度线（代表重力）不变时，对应的原值不变。 ②在地球上，取g=10N/kg，左边刻度线标有10N数值时，需要在弹簧秤上挂质量为1kg的物体（重力为10N），弹簧秤的指针会被拉到10N的位置； 在月球上，左边刻度线标有10N数值不变时，因同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一，则需要在弹簧秤上挂上质量为6kg的物体，弹簧秤的指针才会被拉到10N的位置
（G月==×6kg×10N/kg=10N）； 因此右边刻度线（代表质量）不变时，对应的数值应为原值的6倍。 只有这样，才能正确测量力和显示质量。 故选项A符合题意，选项BCD不符合题意。 故选：A。
三、能力训练
1.如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力（?B ）。
A.只有重力 B.重力和空气阻力 C.重力和手的推力 D.重力、空气阻力和手的推力
2.关于重力,下列说法中正确的是(??) A.在斜面上向下滚动的物体所受的重力方向是沿斜面向下的 B.投出的篮球上升过程中不受重力,下落过程中才受重力作用 C.物体的重心一定在物体上 D.地面附近的物体在失去支持时,要向地面降落,这是由于物体受到重力作用的缘故 解:A、重力的方向总是竖直向下的,故A选项错误; B、地球附近的物体都受重力作用,与物体的所处运动状态无关;故B选项错误; C、物体的重心不一定在物体上,比如:篮球、足球等;故C选项错误; D、因为重力的方向总是竖直向下的,因此在不受其他外力作用时,物体最终是要落回地面的,故D选项正确. 所以D选项是正确的。
3.关于重心，下列说法正确的是(?)
A.重心就是物体的几何中心 B.重心就是物体上的最重点
C.物体上只有重心才受到地球引力的作用 D.重心的位置与物体的质量分布情况有关
D【解】对于规则的质量分布均匀的物体，重心就是物体的几何中心，否则要视具体的质量分布而定。重心只是在作用效果上的一个点，该点并不是物体上最重的一点，也不是只有这点才受力。综上所述，D是正确的。
4.如图，足球运动员把足球踢向空中。若不计空气阻力，则下列表示足球在空中飞行时的受力图中，正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（ A）。
5.图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( )
答：地球上不同位置的人释放手中石块后，石块受的重力的方向是竖直向下的。故选：B。
6.先后在南极和赤道称量同一物体质量和它所受的重力,读数的情况是(??D??) A.质量大小不变,重力大小也不变 B.质量大小有变化,重力大小也有变化 C.质量大小有变化,重力大小不变 D.质量大小不变,重力大小有变化
7.如图所示,为正在太空中运行的我国首个空间实验室---“天宫一号”。在完全失重的“天宫一号”空间实验室里,无法完成的是（ C ）
A.用弹簧测力计测拉力? B.让笔记本悬浮在空中? C.用重锤线校正物体是否竖直放置? D.用握力棒锻炼臂力
8.某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，当物体静止时，弹簧测力计的示数为8N，则物体的重力为（ B?）。
A.一定等于8N B.一定小于8N C.一定大于8N D.以上情况都有可能
9.在细线下系一重锤就做成一个重垂线,用它可以检查建筑物的墙、门、窗是否______，它利用了_______的性质。若把重垂线的上端系在垂直的木架上的O点,如图,就成了一个水平器,当重垂线与水平器上的刻线______时,它所在的平面就是水平的。
解:在细线下系一重锤就做成一个重垂线,用它可以检查建筑物的墙、门、窗是否竖直,它利用了重力的方向总是竖直向下的性质;当重垂线与水平器上的刻线重合时,它所在的平面就是水平的。 因此，本题正确答案是:竖直;重力的方向总是竖直向下;重合。
10.公路桥梁的两端都有类似如图的标志（t是“吨”的符号，13t表示桥梁最大能承受质量为13t的物体的重力）。一辆重为5X104N的汽车，装有5m3的砖，已知ρ砖=2X103kg/m3，试通过计算说明它能否通过这座桥？（g=10N/kg）
因为车总重G总=m货g+m车g=ρ砖Vg+m车g
=2×103kg/m3×5m3×9.8N/kg+5×103kg×9.8N/kg=1.47×105N；
桥能承重G桥=m桥g=13×103kg×9.8N/kg=1.274×105N＜1.47×105N，所以不能过桥．
答：不能过桥．
11.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__弹簧测力计_____进行测量,测量时钩码必须处于___静止___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___1.5_______；重新测量并进一步分析数据,得出的结论是:____在同一地点，物体所受重力与质量成正比。_______________
?
课后作业
1.建筑工人砌墙时，常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直，如图甲，一堵南北走向的墙上，所挂铅垂线如图乙所示，则这堵墙一定是（?C?）。
A.向东倾斜 B.向南倾斜 C.向西倾斜 D.向北倾斜
2.甲、乙两个物体的质量之比为2:3,若甲重40N,g取10N/kg,那么乙的质量为(?C?)
A.6N B.60N C.6kg D.60kg
3.如图所示是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息，一名质量为50kg的中学生在火星上所受的重力大小为___191.25__N，质量是___50____千克（g取10N/kg）。
