(共65张PPT)
7.3 重力
观察
水总是从高处向地处流;向空中撒出的渔网,要飘落到水中;向空中抛出的石头,最终也会落向地面 ??????
探究
分别让橡皮从高处由静止下落、竖直向上抛出、沿水平方向抛出、向任意方向抛出,观察并描述橡皮的运动情况。
问题
在上述四种情况下橡皮的运动状态改变了吗?
改变了,第一种情况速度的大小改变了,另外三种情况速度的大小和方向都改变了。
为什么橡皮的运动状态可以改变?
因为受到力的作用。
符号和单位
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力 。
重力用 G 表示,单位:N 。
重力
重力的施力物体:
重力的受力物体:
地球上所有的物体都受到重力的作用。
地球
地球上的所有物体
思考
假如突然失去重力,我们的生活会怎样呢?
我们可以在天花板上睡觉;
我们不能用普通的杯子喝水;
轻轻一跳可以离开地球;
我们可以像鸟一样在天空中飞
…………
例题
关于重力,下列说法正确的是( )。
A. 地面附近的物体都受到重力的作用
B. 只有静止在地面上的物体才受到重力作用
C. 上升的物体不受重力
D. 下落的物体不受重力
A
例题
如图所示,苹果从树上掉下来,此过程中( )。
A. 地球吸引苹果,苹果不吸引地球
B. 只有苹果吸引地球
C. 苹果被地球吸引,地球也被苹果吸引
D. 原因不明,尚待探索
C
例题
我国发射了神舟宇宙飞船,为载人飞行进行了仿真人实验。飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态,在这种环境中,以下哪个实验不能与在地面一样正常进行( )。
A. 用刻度尺测长度
B. 用放大镜看物体
C. 用平面镜改变光路
D. 用天平测物体质量
D
例题
载人飞船从地球飞往火星大约需要半年多时间。在这段时间内,为了保持身体健康,宇航员们可以在飞船公共活动舱中进行锻炼。据你分析,下列运动能起到健身效果的是( )。
A. 引体向上
B. 拉弹簧测力计
C. 跑步
D. 做俯卧撑
B
探究
重力的大小跟哪些因素有关?
猜想1
猜想2
猜想3
问题
重力的大小可能跟物体的形状有关。
重力的大小可能跟物体的质量有关。
重力的大小可能跟物体的位置有关。
我们可以用什么来测量重力呢?
感受:分别用手拿质量不同的物体,感受物体对手的压力;
弹簧测力计:测量更为准确。
问题
托起质量不同的物体,会感觉所用的力不同。质量轻的木块和质量重的铁块,托起哪个用的力更大?
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。那么,地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系?
探究
物体所受的重力跟物体质量的关系。
用弹簧测力计测出不同质量的物体的重力,再用天平测出这些物体的质量(或用定值钩码代替重物)。
探究
物体所受的重力跟物体质量的关系。
观察并记录:
1.弹簧测力计分别挂 1 个,2 个,3 个钩码时,弹簧测力计指针的所在位置,并记下示数。
2.将对应的钩码质量与重力记录在表格中,并分析得出结论。
探究
物体所受的重力跟物体质量的关系。
实验记录表
0.05
9.8
9.8
9.8
0.1
0.15
0.49
0.98
1.47
探究
你能在下面的方格图中作出重力与质量关系的图象吗?
结论
重力与质量关系的图象
物体所受的重力跟它的质量成正比。重力与质量的比值大约是 9.8 N/kg。
例题
在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如下表中的数据:
(1)实验用到的测量器材有:天平和 ____________ 。
(2)分析表中数据可知:物体的质量为 0.6 kg 时,它受到的重力是 ______ N 。
弹簧测力计
5.88
(3)下列四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是 ____ 。
B
例题
探究“物体所受重力大小与质量的关系”时,小东取质量不同的苹果、小木块、小铁球等不同物质进行实验,而没使用多个钩码进行实验。你认为他的做法( )。
A. 不合理,没有用同种物质的物体做实验
B. 合理,得出的结论更可靠
C. 不合理,没有使物体的质量成整数倍变化
D. 不合理,收集的数据没有规律
B
例题
在研究“物体所受重力与质量的关系”实验中,某同学测量了一个物体的重力,如图所示,则该物体的重力是 ____ N,使弹簧伸长的力 _____ (选填“是”或“不是”)该物体的重力。更换别的物体多次测量,得到的实验结论是:物体所受重力和物体质量成 ______ 。
2.2
不是
正比
思考
如何探究:
物体重力大小与位置有关。
物体重力大小与形状无关;
注意
如果用 G 表示物体受到的重力,m 表示物体的质量,g 表示比值 9.8 N/kg,重力跟质量的关系可以写作:
g 表示的物理意义是:
质量为 1 千克的物体,它所受到重力大小为 9.8 N
粗略计算时,可取 ??????????g=9.8N/kg 。
例题
一辆汽车的质量是 3 t ,则这辆汽车受到的重力是多少? (g取9.8N/kg)????
答案
例题
一中学生的重力是 500 N,那么他的质量是多少千克? ?????? (g=9.8N/kg)????
答案
例题
下列说法中正确的是( )。
A. 物理课本的重力大约为 0.1 kg
B. ???????? 1kg=9.8N
C. 质量与重力成正比
D. 重力与质量成正比
D
例题
小迎生日时,妈妈做了她最爱吃的可乐鸡翅,小迎发现妈妈买的可乐瓶上标有“净含量:2.5 升”的字样。则瓶中可乐的重力最接近于( )。
A. 2.5 kg B. 25 kg
C. 2.5 N D. 25 N
D
观察
将橡皮系在细线上,将橡皮拉开一定角度后松手,观察它静止时细线的方向。
观察
将铁架台的一端抬高,观察小球静止时细线的方向。
将小球系于铁架台上,先将铁架台放在水平桌面上,观察小球静止时细线的方向。
现象
通过观察发现,无论铁架台是否倾斜,重物静止时悬线总是处于竖直向下的方向,即和水平面垂直。这个方向就是重力的方向,所以重力的方向总是竖直向下的。
结论
重力的方向总是竖直向下。
思考
放在斜面上的物体受到的重力方向是哪个?
重力的方向
重力的方向总是竖直向下。因为在一根线下挂重物时,重物静止后,在重力的作用下,悬线下垂的方向跟重力的方向一致。
作用:检验建筑物是否垂直与地面。
重力的方向
作用:判断窗台是否水平,地面是否水平。
思考
地球上几个地方的苹果都可以向“下”落,但从地球外面看,几个苹果下落的方向显然不同。那么,我们所说的“下”指的是什么方向?
重力的方向指向地心(重力的方向不受其他作用力的影响,与物体的运动状态及位置无关)。
例题
“夜来风雨声,花落知多少”,这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句,用物理知识可以解释:花落是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到 _____ 的作用,其施力物体是 _____ ,方向是 _________ 。
重力
地球
竖直向下
例题
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
D
例题
关于重力,下列说法中不正确的是( )。
A. 重力的方向总是垂直于地面向下
B. 重力是由地球对物体的吸引引起的
C. 物体的重力跟它质量成正比
D. 苹果从树上下落在空中时,仍受重力作用
A
例题
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
D
问题
红色标注的粉笔受到重力的作用吗?
受到。
其他粉笔受到重力的作用吗?
受到。
如果以整盒粉笔为研究的对象,该如何处理受力情况?
重心
对于材料均匀、形状规则的物体,其重心位于几何中心 。
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。
重心
质量不均匀、外形不规则的物体的重心:可以用悬挂法确定重心。
重心
物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。
物体重心的位置与物体所在的位置、放置状态及运动状态无关。
为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。
重心是为了方便表示重力人为虚构出的,并不真实存在。
注意
例题
关于重心,下列说法正确的是( )。
A. 空心的足球没有重心
B. 物体的重心不一定在物体上
C. 将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D. 物体受到的力全部都作用在重心上
B
例题
在图中画出南瓜受到重力 G 的示意图。
G
O
例题
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
A
思考
玩具“不倒翁”被倒后会自动立起来。这是为什么?
空心
重物
重心与稳定性
上轻下重的物体比较稳定,也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时,重心和接触点的距离最小,即重心最低。偏离平衡位置后,重心总是升高的。因此,这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。
如何提高物体的稳定性?
提高稳定性
增大支持面
降低物体的重心
摔跤运动员为了不被对手摔倒,采用曲腿和弯腰的姿势,使自己重心降低,达到不易被摔倒的目的。
货车超载:重心升高,稳定性降低,容易发生事故。
赛车底盘宽大,重心降低,大大增加了它的稳定性。
例题
关于物体的重心说法不正确的是( )。
A. 物体的重心不一定在物体上
B. 物体的重心是该物体所受重力的等效作用点
C. 外形规则的物体的重心在它的几何中心
D. 物体的重心越低、支撑面越大,越不易翻倒
C
探究
用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时,你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉。
牛顿认为,宇宙中任何两个物体之间,大到天体,小至灰尘,都存在互相吸引的力,即万有引力。
重力的由来
利比里亚的商人卡特都要疯了!他从挪威买了 2 万吨鱼,希望运回利比里亚的时候能够卖个好价钱。但是当鱼被运回来的时候,经过称量他发现,2 万吨鱼足足少了 50 吨,这究竟是怎么回事?是鱼贩缺斤少两了,还是鱼体内蒸发出去 50 吨的水分?
不过,真相让所有人大吃一惊:鱼是被“偷走”的,而“偷”鱼的贼竟然是地球重力!
另外,同一地点的不同海拔,g 也不同。海拔越高 g 越小。
1 千克物体在不同地点的重力
g 在不同的星球上(受不同星球的吸引)数值不同,如在月球上, ????? ;在火星上, 。
关于 g
练习
下面关于重力说法中正确的是( )。
A. 苹果下落是由于苹果受的重力较大的缘故
B. 只有与地面接触的物体才能受到重力的作用
C. 重力的方向是竖直向下的
D. 重力的方向是垂直向下的
C
练习
假如失去重力,下列说法中不正确的是( )。
A. 河水不流动
B. 物体没有质量
C. 人一跳起来可以离开地球
D. 茶杯中的水倒不进嘴里
B
练习
一个质量是 500 g 的物体,能否用量程是 3 N 的弹簧测力计来测量其受到的重力?( )。
可以
B. 不可以
C. 无法判断
D. 以上三种都可能
B
练习
玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来的奥妙是( )。
A. 里面有自动升降的装置
B. 重心较低,不易倾倒
C. 重力的方向总是竖直向下的
D. 重力太小,可以忽略
B
练习
如图所示,一架重型运输直升机在执行救灾任务时,9×103 kg通过钢缆将一质量为 ???????????? 的货物悬吊着往下放(g 取9.8N/kg ?????? )。下列说法正确的是( )。
A. 直升机所吊货物的重力是 9×103N????????
B. 直升机所吊货物的重力是 ???????? 9×104N
C. 货物受到的重力方向是不断变化的
D. 货物受到的重力方向是垂直向下的
B
练习
关于重力和质量的关系,以下几种说法中正确的是( )。
A. 1 kg 等于 9.8 N,重力方向总是竖直向下
B. 将 10 kg 的物体从地球带到月球上,其质量和重力都要变小
C. 天平和测力计在月球上都可以正常使用
D. 物体的质量跟它受到的重力成正比
C
练习
如图所示,一质地均匀的小球由 a 点沿轨道滚下,请画出小球运动至最高点 c 时所受重力和支持力的示意图。
G
F
练习
某同学用弹簧测力计称一个物体,示数如图,则这个物体的质量有多大? (g 取9.8N/kg ?????? )。
答案