八年级(下)专项训练(二)——重力
训练点一 重力
1. 重力产生的原因:地球附近的一切物体都要受到地球的吸引作用,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用“G”表示。
“一切物体”“都”是指所有物体、在任何情况下。此外要特别注意:重力是由于地球的吸引而产生的,但并不是说地球对物体的吸引力就等于重力,重力只是地球对物体吸引力的一部分。
2. 重力的施力物体是地球。要注意“”“地球”和“地面”这两个概念的不同。
3. 重力的施力物体:地球附近的一切物体。
4. 重力的作用:使物体从高处落回地面,例如:水在重力的作用下从高处流向低处,抛出去的球在重力作用下落回地面等。
知识典例?★★关于重力,下列的说法中正确的是( )
A.地球对物体的吸引力就是物体的重力
B.在空中向上运动的物体不受重力作用
C.重力是地球对物体的吸引力,物体对地球没有吸引力
D.抛出去的物体总会落向地面,这是由于物体受到重力作用的缘故
解析:A、物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力是地球与物体之间的相互作用,不能将其说成是某一物体的重力。故A错误; B、地球上所有的物体都受地球的吸引,所以地球上的任何物体都受重力。故B错误; C、由于物体间力的作用是相互的,所以在地球吸引物体的同时,物体也吸引地球。故C错误; D、因为重力的方向是竖直向下的,在空中飞行的物体仍然受重力的作用,所以最终会落回地面。故D正确。
答案:D
知识启示
“重力”和“地球对物体的吸引力”是不同的,任何物体间力的作用都是相互的。
训练点二 重力的方向
1.重力的方向总是竖直向下的,可以理解为 “总是垂直于水平面向下”,千万不能理解为“垂直向下”,“竖直向下”与“垂直向下”不同,“竖直向下”是一个特定的方向,是垂直于水平面向下的方向,而“垂直向下”没有确定的方向,只是垂直于某平面向下,也不能理解为“垂直于地面向下”!因为地面不一定水平!
2.重力的方向也可以认为是指向地心的。
3.重力方向的应用都是利用了重力的方向总是竖直向下的这一特征,如重垂线。
知识典例?★★关于重力的方向,下列说法中正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下
B.重力的方向总是垂直向下
C.重力的方向总是垂直支持物体的支持面
D.物体放在斜面上,物体所受重力的方向垂直指向斜面
解析:重力的方向总是竖直向下,即总是垂直水平面向下,但要注意竖直向下不是指垂直地面或接触面,而是沿铅垂线方向,故D确,ABC错误。
答案:D。
知识启示
重力的方向总是竖直向下。要能够正确区分“竖直向下”和“垂直向下”!
训练点三 重力的作用点——重心
1. 重心:物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中作用在一点上,这个点就叫做重力的作用点——重心。
2. 质量均匀分布的物体,重心的位置只跟物体的形状有关。有规则形状的均匀物体,它的重心就在它的几何中心,例如:球的重心在球心,长方体在它的两条对角线的交点处等。
3. 质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置的变化而变化,如图所示。又如:起重机的重心随着提升物体的重量和高度的变化而变化。
4.对于质量分布不均匀、形状不规则的物体而言,重心位置很难确定。下面是一些寻找形状不规则或质量分布不均匀的物体重心的方法:
①悬挂法:
只适用于薄板(不一定均匀)。 首先找一根细绳, 在物体上找-点, 用绳悬挂,画出物体静止后的重力线,同理再找一点悬挂,两条重力线的交点就是物体的重心,如图所示。
②支撑法:
只适用于细棒(不一定均匀)。 用一个支点支撑物体,不断变换位置,越稳定的位置,越接近重心。如图所示,钢勺的重心就在手指的正上方位置。
知识典例?★★下列关于重心的表述正确的是( )
A.重心是物体所受重力的作用点 B.重心是物体上最重的点
C.重心的位置一定在物体上 D.质量不均匀但形状规则的物体的重心在它的几何中心
解析:A、重心是物体所受重力的作用点,故A正确。B、重心是物体上最重的点,故B错误。C、重心的位置一定在物体上,故C错误。D、质量均匀但形状规则的物体的重心在它的几何中心,故D错误。
答案:A。
知识启示
重心是重力的作用点,重心不同于几何中心。形状规则、质量分布均匀的物体就在它的几何中心,形状规则、质量分布不均匀物体的重心不一定在其几何中心。物体重心的位置不一定总在物体上,例如:质地均匀的圆环的重心在圆环的圆心上,不在圆环上。
专项测训
1.关于物体的重力,下列说法中正确的是( )
A.物体的重力就是地球对物体的吸引力
B.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C.物体的重心是物体所受重力的作用点,所以重心一定在物体上
D.物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比
2.本学期段考结束后,各校都举办了体育艺术节。假如“失去重力的话”,下列比赛项目:①100m跑,②举重,③跳水,④铅球,将无法进行的是( )
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.①②③④
3.关于重力的下列说法中,正确的是( )
A.玩具气球松开手,会升上天空,说明气球没有重力
B.物体的重心有的时候不在物体上
C.停在斜坡上的汽车,松开刹车,汽车沿斜坡下滑,此时汽车的重力方向是沿斜坡向下的
D.地球吸引地面附近的物体,物体不吸引地球
4.用绳子吊着挂在墙上的小球如图所示,小球受到重力的施力物体是( )
A.小球 B.地球 C.绳子 D.墙
5.如图所示,一个苹果从树上落下,经过a、b、c三个位置时,受到重力的位置是( )
A.只有a B.只有a和c C.只有b和c D.a、b和c
6.在一次职业培训学校组织的学员砌墙比赛中,老师们利用重锤线分别对学生作品“1号墙”和“2号墙”做了检验,如图所示,关于这次比赛和检验,下列说法正确的是( )
A.1号墙与地面一定是垂直关系
B.2号墙与水平地面一定是垂直关系
C.1号墙砌的比2号墙更接近竖直
D.1号墙、2号墙均是竖直的
7.在如图所示的情景中,符合实际的是( )
A.静止在斜面上的重垂线 B.静止在斜面上的重垂线
C.静止在斜面上的一杯水 D.静止在斜面上的一杯水
8.某人骑自行车沿直坡道向下匀速滑行,自行车把上挂有一只水壶,如图所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.水壶内的液面不水平 B.绳与坡道一定垂直
C.绳的拉力一定等于水的重力 D.绳始终在竖直方向
9.如图所示的年画贴得不正,为了把年画贴正,下列操作方法中正确的是( )
A.换用质量大的重锤
B.水平向右移动年画
C.向左移动重锤,使重垂线与年画的长边平行
D.逆时针转动年画,使年画的长边与重垂线平行
10.小丽对重力有以下四种认识,其中正确的是( )
A.重力方向总是垂直于物体的表面
B.粉笔在使用过程中,质量变小,重力变小
C.只有静止在地面上的物体才受到重力
D.空中上升的气球,没有受到重力作用
11.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.AOD区域上 C.BOC区域上 D.BOD区域上
12.人们往车上装货时,总是把重的东西放在车厢下部,把轻的东西放在车厢上部,这是为了( )
A.降低货物重心不致翻车 B.保护轻东西不被压坏
C.减小对车厢的压力 D.减小货物对车的压强
13.如图所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是( )
A.装回形针降低了小鸟的重心
B.装回形针升高了小鸟的重心
C.小鸟的重心一定在其几何中心上
D.小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
14.如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的智慧、丰富的想象、浪漫主义精神和精湛的艺术技巧的结晶,是古代雕塑艺术的稀世之宝。雕塑中飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上而不倾倒是因为( )
A.马跑得快的缘故 B.马蹄大的缘故
C.马的重心在飞燕上 D.马的重心位置和飞燕在一条直线上
15.如图所示的平衡鸟能平衡在任何一个突出点上,之所以能平衡是因为平衡鸟( )
A.质量分布均匀 B.密度小
C.重心在支持点(嘴)的正下方 D.质量都集中在嘴部
16.如图所示,王老师将汤匙放在手指上,并使其能悬空平衡,下列说法正确的是( )
A.汤匙的重心在它所受支持力的作用线上
B.汤匙的重心在图中的A点
C.沿水平方向缓慢移动,汤匙就会掉落
D.汤匙所受重力和支持力不在同一条直线上
17.如图所示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.
18.足球运动员用头将球顶出后,忽略空气阻力,足球在空中只受 (填“重力”或“压力”)的作用,这个力的施力物体是 。
19.重力的方向可利用如图所示的装置来研究。实验中发现,若图中的β角增大,α角会 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。据此可知,重力方向总是 。
20.如图所示,用“悬挂法”测形状不规则薄板的重心位置,该实验应用到的我们学过的物理知识是 、 。
21.如图所示,有n块密度均匀、完全相同的砖,长为L,采用如图的方法叠放在水平桌面上,使每一个砖压着下面的砖并伸出一部分,为使得砖块整体伸出桌面长度最大,则从上到下第2块砖在第3块砖上能伸出的长度为 ;第n块砖伸出桌面的长度为 。
22.图中所示是跳高发展的三个历史阶段假设某运动员采用图甲中姿势可跨过1.70米,则采用图乙中姿势可跳过1.80米,而采用图丙中的姿势则有可能突破2米,请解释,同一个运动员采用不同的姿势,为什么会跳得越来越高呢
23.如图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 (选填“变化”或“不变”);
(2)若要得出重力的方向是竖直向下的结论,还应进行的操作是 。
(3)建筑工人经常使用的 就是该原理的应用。
24.在同一地区的同一高度,物体所受的重力与物体的质量的比值g都是相同的。g的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,g的数值显著减小,此时不能认为g为常数。重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴做圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力与质量的比值g也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时g的数值也达到最大。由于g随纬度变化不大,在解决地球表面附近的问题中,通常将g作为常数,在一般计算中可以取g=9.80N/kg.理论分析及精确实验都表明,随纬度增大,g的数值逐渐增大。如:
赤道g=9.780N/kg 上海g=9.794N/kg 纽约g=9.803N/kg
广州g=9.788N/kg 东京g=9.798N/kg 莫斯科g=9.816N/kg
武汉g=9.794N/kg 北京g=9.801N/kg 北极地区g=9.832N/kg
根据上述材料,请思考:
(1)物体所受到的重力与物体的质量的比值g的大小受 和 的影响。
(2)在离地面相同海拔高度的情况下 g的数值最小; g的数值最大。在我国境内 和 两地g的数值相同(填上述材料中的地理位置名称)。
参考答案
1.D; 2.D; 3.B; 4.B; 5.D; 6.C; 7.A; 8.D; 9.D; 10.B; 11.B; 12.A; 13.A; 14.D; 15.C; 16.A; 17.D;
18.重力;地球;
19.增大;竖直向下;
20.二力平衡;重力的方向是竖直向下的;
21.;;
22.答:跳高项目是克服自身重力做功过程,同一个运动员向上跳起的高度是一定的,这一高度是指运动员的重心与地面的最大高度,即运动员的重心距地面的高度一定,不同的跳高姿势重心与横杆的距离不同,其中跨越式跳高时,人的重心与横杆的距离最大,横杆的高度最低;背越式跳高时,人的重心与横杆的距离最小,横杆的高度最高;所以采用不同姿势可跳高不同高度的横杆;
23.不变;剪断悬线OA,观察小球下落的方向;重垂线;
24.纬度;海拔高度;赤道;北极;武汉;上海。