第3节
重力(答案)
例题
【例题1】解析:重力是由于地球的吸引而产生的,地球上的所有物体都要受到重力的作用,不论它是运动还是静止,也不论它在地面上还是在空中,所以A、B、C错。
答案:D
【例题2】解析:本题考查重力的方向。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,即指向地心,石块下落路径的方向总是指向地心的。
答案:B
【例题3】解析:本题考查生活中与重力有关的现象。苹果会落到地面上、失事的飞机在下落时速度会越来越快都是由于受到重力作用。
答案:苹果受到重力作用 飞机受到重力作用
【例题4】解析:G代表重力,单位N;m代表质量,单位kg。重力与质量的关系式g=,单位N/kg,所以g的物理意义为,质量为1
kg的物体所受的重力是9.8
N。故选C。
答案:C
【例题5】解析:因为宇航员的质量与其空间位置无关,所以在月球上宇航员的质量仍然为60
kg;宇航员在地球上受到的重力G=mg=60
kg×9.8
N/kg=588
N,月球对宇航员的引力是地球引力的,在月球上宇航员受到的重力为×588
N=98
N。
答案:60
kg 98
N
【例题6】解析:歼15在空中飞行时所受重力方向总是竖直向下的,由图可知A、B、D错误,C正确。
答案:C
【例题7】解析:重力在物体上的作用点叫物体的重心;形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上;重心只是重力在作用效果上的作用点,重心并不是物体上最重的点;重心的位置可以在物体之外,故本题选C。
答案:C
练习
【练习1】答案:C
【练习2】答案:D
【练习3】答案:A
【练习4】答案:B
【练习5】答案:B
【练习6】答案:
11760
不变
【练习7】答案:
392
【练习8】答案:
D
【练习9】答案:
A
【练习10】答案:
C
【练习11】答案:
测力计
静止
【练习12】答案:竖直向下
水平
出门测
一、选择题
1.答案:A
2.答案:D
3.答案:A
4.答案:A
二、填空题
1.答案:牛顿.牛顿.
2.答案:重心。重心。
3.答案:540,5.292×103。
4.答案:大于;G=m×15N/kg
三、作图题
1.解答:过物体的重心,用一条带箭头的线段表示出重力的作用点和方向,注意重力的方向竖直向下.从木块的重心开始,向竖直向下方向画一条有向线段,用G表示物体所受重力,如图所示:
2.解答:先对足球受力分析,足球在空中只受竖直向下的重力,然后再作重力的示意图.不考虑空气阻力,足球在空中只受竖直向下的重力作用,从足球的重心向下作重力的示意图,就是足球所受力的示意图,如图所示
3.答案如下图所示:
四、计算题
1.答案:(1)200N(2)5m/s
五、实验题
1.答案:(1)弹簧测力计、天平。
(2)9.8
(3)将坐标点(0.1,1.0)、(0.2,1.9)、(0.3,2.9)、(0.4,4.0)在图像上描出来,用平滑的曲线将各点连接起来,得到的曲线就是G—m的图象。
(4)物体所受重力大小与物体质量成正比。
解析:(1)探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,需要测量质量和重力,需要的测量工具天平和弹簧测力计.
(2)平均值为(10+9.5+9.7+10)/4N/kg=9.8N/kg
(3)利用数学描点法描出(0.1,1.0)(0.2,1.9)(0.3,2.9)(0.4,4.0)然后用线连接起来.
(4)从表中的数据分析,物体受到的重力跟质量的比值不变,所以物体的重力跟质量成正比.中小学教育资源及组卷应用平台
第3节
重力
学习目标
知道什么是重力,理解重力的方向、重心。
能通过实验探究得出重力与质量的关系。
会画重力的示意图。
会利用公式G=mg及其变形公式进行计算。
知识点全解全练
一、认识重力
1、实例
水总是由高处向低处流;向空中撒开的渔网,要飘落到水里;向空中抛出的石块,最终也会落向地面…这些现象之所以会产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用。
2、概念
由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,通常用字母G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
例1.关于重力的说法,正确的是( )
A.只有跟地面接触的物体才受到重力的作用
B.只有静止的物体才受到重力
C.在空中高速飞行的火箭不再受到重力作用
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的力
二、实验:探究重力的大小跟质量的关系
1、提出问题:地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系呢?
2、猜想假设:托起质量不同的物体,会感觉所用的力不同,由此猜想,物体的质量越大,所受的重力越大。
3、实验器材:弹簧测力计、托盘天平、钩码
4、设计实验:选取质量已知的钩码作为被测物体,如图所示,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。
【学霸笔记】
5、进行实验:逐次增挂钩码,分别测出它们所受的重力,并记录在表格中。
6、记录表格:
质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
重力G/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
2.94
3.43
3.92
G/m(N·kg-1)
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
绘制图像:以质量为横坐标、重力为纵坐标将实验数据描点并连接这些点。
8、分析归纳:由图像知,在误差允许的范围内,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,它们的比值不变
9、得出结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
10、应用方法:
解“探究重力与质量的关系”的实验类试题时,要明确实验过程中,需要的测量工具是天平和弹簧测力计。测量物体的质量用天平,测量物体受到的重力用弹簧测力计,要注意他测力计在该实验中应竖直使用。实验结论是“物体受到的重力跟物体的质量成正比”,不能说成“物体的质量跟物体受到的重力成正比”。应该多做几次实验使实验结论具有普遍性,避免偶然性。
例2:在生活中,我们搬起物体就是克服它的重力。搬起一块大石头要比搬起一块小石头费力得多,由此小军猜想:物体的质量越大,所受重力可能越大。于是他进行了实验,并记录实验结果如下:
实验次数
物体材料
物体体积V/m3
物体质量m/kg
重力G/N
1
石头
5×10-5
0.12
1.2
2
石头
1×10-4
0.24
2.4
4
木头
1×10-4
0.08
0.8
5
木头
3×10-4
0.24
2.4
【学霸笔记】
(1)在以上实验过程中,需要的两个测量工具是
。
(2)分析以上实验数据,可以验证小军的猜想是
(选填“正确”或“错误”)的。
(3)经过讨论,同学们认为小军设计的表格还不能直接反映出质量与重力的定量关系,应再增加一项,它就是
。
三、重力的大小
1、计算公式:
用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成g=,即G=mg。公式中重力的单位是牛,质量的单位是千克,因此比值g的单位是牛每千克,符号是N/kg。
比值g的大小为9.8N/kg。在粗略计算时,g可以取10N/kg。
2、物理意义:
g=9.8N/kg,指质量为1kg的物体在地球附近受到的重力为9.8N。在不同星球上,g值不同,如在月球上,g月=。在地球的不同位置,g值也略有不同,但一般不考虑其变化。
例3:重力与质量的比值是9.8N/kg,其物理意义是(
)
A.1kg等于9.8N
B.物体所受的重力是98N
C.物体所受的重力是9.8kg
D.在地球附近,质量为1kg的物体所受的重力是9.8N
例4:月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的。一个连同随身装备共90kg的宇航员,在月球上质量为
kg,重为
N。(g取10N/kg)
四、重力的方向
1、实验探究:
(1)如图所示,用细线将物体悬挂起来,观察悬线的方向。
(2)将底座倾斜,再次观察悬线的方向。
(3)剪断悬线,观察物体下落的方向。
2、总结归纳:实验中悬线的方向和物体下落的方向均为竖直向,由此可知,重力的方向总是竖直向下的。
3、应用
【学霸笔记】
如图所示,利用重力方向总是竖直向下的原理制成铅垂线和水平仪,可用来检查墙壁是否竖直或物体表面是否水平。
五、重心
1、概念
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,这个点叫作物体的重心。
2、物体重心的位置
物体重心的位置与物体的形状和质量分布有关。
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。如图所示,方形薄板的重心在两条对角线的交点,球的重心在球心,粗细均匀的直棒的重心在它的中点。
不规则物体找重心的方法(悬挂法、支点法):
原理:二力平衡时,两力等大、反向、共线。
如图所示,薄板的重心位置可用悬挂法找出,AB和CD的交点O就是薄板重心的位置;将汤匙放在手指上,使其平衡,则汤匙的重心在支撑点的上方。
【学霸笔记】
例5:小强有一个不倒翁玩具(如图所示),把它弄倒后它总能站起来。小强把不倒翁拆开后发现,原来在不倒翁的底部粘有一些密度较大的物质。小强猜想:物体的稳度(稳定程度)是否与它的重心的位置有关呢?为了探究这个问题,小强进行了如下实验:把一大堆相同的1元硬币,竖直叠放起来,发现叠放的个数越多,整个硬币柱越不稳定;反之,叠放的个数越少,整个硬币柱越稳定。
(1)分析可得初步结论:物体的稳度与它重心的位置有关,重心越
越稳定。
(2)滑雪运动员在高速下滑时,常采用“下蹲”的姿势,这是为了
。
3、作重力示意图的方法
第一步:确定作用点O,作用点在物体的重心位置(形状规则、质量分布均匀的物体,画在其几何中心上);
第二步:画出力的方向,重力的方向为竖直向下(注意:无论物体处于何种状态,重力的方向总是竖直向下);
第三步:标出力的符号和大小,将重力的符号和大小标注在箭头处(若已知物体的质量,可根据G=mg来求的重力大小;若题目中没有直接或间接给出重力的大小,只标注重力符号G即可)
例6:如图所示,质量分布均匀、重为10N的小球静止在斜面上,作出小球所受重力的示意图。
例7:关于重力,下列说法正确的是(
)
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力
C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力
D.重力是由于地球受到物体的吸引而产生的
【学霸笔记】第3节
重力
例题
【例题1】关于重力的说法,正确的是( )
A.只有跟地面接触的物体才受到重力的作用
B.只有静止的物体才受到重力
C.在空中高速飞行的火箭不再受到重力作用
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的力
【例题2】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( )
【例题3】
如图甲所示,树上的苹果会落到地面上是由于 ;如图乙所示,失事的飞机在下落时速度会越来越快,最后造成灾难,是因为 。?
【例题4】在公式G=mg中,g=9.8
N/kg,“g”的物理意义是( )
A.1
kg=9.8
N
B.1
kg相当于9.8
N
C.1
kg的物体受到的重力是9.8
N
D.1
kg的质量就是9.8
N的力
【例题5】登月飞船在月球降落后,其受到月球的吸引力是地球上的。若宇航员的质量为60
kg,那么宇航员在月球上的质量为 ,受到的吸引力大约为 。(g取9.8
N/kg)?
【例题6】歼15是我国第一代航母舰载机。下列能正确表示其在空中飞行时所受的重力的方向是( )
【例题7】关于物体的重心,下列说法中正确的是( )
A.任何物体的重心都一定在这个物体上
B.重心就是物体上最重的点
C.形状规则的物体,其重心可能不在物体的中心
D.物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变
练习
【练习1】关于物体重力,说法错误的是(
)
A、
物体重力是由于地球对物体的吸引而产生。
B、物体重心就是重力作用点。
C、物体重力方向总是垂直向下。
D、地面上的任何物体都有重力。
【练习2】
一个被运动员踢出的在空中向前运动的足球所受重力的情况是(
)
A、不受重力
B、受到向前的重力
C、比静止在地面上时所受重力小得多
D、受到竖直向下的重力
【练习3】重力约为4N的物体可能是(
)
A、物理教科书
B、一枚图钉
C、一个鸡蛋
D、一只母鸡
【练习4】下列说法中正确的是(
)
A、物体重力与质量是相同的
B、粗略计算时1kg物体的重力是10N
C、重力的施力物体是月球
D、以上说法都正确
【练习5】下列关于常数g的叙述中正确的是(
)
A、质量为1kg的物体受到的力是9.8牛
B、在地球表面,质量为1kg的物体受到的重力为9.8牛
C、g=9.8牛/千克,表示9.8牛=1千克
D、g是常数,因此,质量为1kg的物体在月球受到的重力仍是9.8牛。
【练习6】质量为1.2t的重物,所受重力是
N,当其被吊车加速向上吊起时,物体重力将
(选填“变大”、“不变”或“变小”吊车吊升距离与地球半径相比可忽略不计)
【练习7】一个质量为40kg的学生,在地面上时,对地球的吸引力大小约为
N。
【练习8】关于重力,下面哪个说法是错误的(
)
A、没有支撑的物体都要下落,是由于受到地球的吸引力,这个力叫重力
B、重力在物体上的作用点叫做重心,物体的重心有的可能不在物体上。
C、重力的方向总是竖直向下的,地球表面的物体所受重力方向可能不互相平行
D、重力的方向总是竖直向下的,因此地球表面物体所受重力方向都互相平行
【练习9】下列有关重力和质量的说法中,正确的是(
)
A、物体受到的重力和质量成正比
B、物体的质量和它受到的重力成正比
C、人到了月球上后,其重力减小了,质量也减小了
D、以上说法都不对
【练习10】如果不受重力作用,下列说法中不可能发生的是(
)
A、瀑布将从此消失
B、人轻轻一跳就离开地球
C、物体将失去质量
D、大气层不复存在
【练习11】重力的大小可通过_____________来测量,把物体挂在它的挂钩上,当物体________,物体所受重力就等于弹簧测力计的示数。
【练习12】一位同学用重锤线很快的检测出旗杆是否竖直,这是根据重力的方向总是________的道理,利用重锤线也可做成_____________仪来检测桌面是否水平。
出门测
一、选择题
1.估测是学习物理知识后要掌握的技能,说出1N的力大约是(
)
A.托起两个鸡蛋用的力
B.举起一块砖的力
C.抱起一只小狗用的力
D.拿起一张纸用的力
2.图中关于重力的示意图正确的是(
)
3.汉代一些墓室、祠堂里有雕刻着画像的石头.现有一块汉画像石,质量为500kg,体积为0.2m3,g取10N/kg.则这块汉画像石受到的重力为(
)
A.
5000N
B.
5000g
C.
5000kg
D.
5000kg/m3
4.下列图像中,能正确反映重力和质量关系的是(
)
二、填空题
1.每一次物理学上的重大发现都会影响人类社会的进步和发展,
发现了万有引力定律,才有了今天的人造卫星.力的国际单位是
。
2.重力作用点叫做物体的
。为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在
上。
3.一个实心铝块的体积为0.2m3,质量为
kg,重力为
N。(已知铝的密度为2.7×10
3Kg/
m3)
4.小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力
其在乙星球表面上的重力(选填“大于”“等于”或“小于”),据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是
。
三、作图题
1.如图所示,一木块静止在斜面上,请画出木块所受重力的示意图.
2.踢足球是青少年喜爱的一项体育运动.如图所示是向斜上方飞出的足球,不考虑空气阻力,请你画出足球所受力的示意图.
3.如图所示,一小球正在斜坡上向下滚动,请画出小球在斜坡上受到重力的示意图。
四、计算题
1.“骑观天下水,绿动岳阳城”。自今年4月我市自行车租赁系统正式运行以来,小明坚持骑自行车上学。某次小明骑车上学用时10min。
(1)已知自行车的质量是20kg
,求自行车受到的重力大小。
(2)小明家距学校3000m,求小明骑车的平均速度。
五、实验题
1.某物理研究性学习小组在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,收集的实验数据记录如下表:
(1)在探究过程中,需要的测量工具有
、
。
(2)在上表空白处填出比值G/m的平均值。
(3)根据表中数据,在图中画出G—m的图象。
(4)分析表中实验数据及图象,得出的结论是:
。
家庭作业