(共61张PPT)
第3节
重力
R·八年级下册
学习目标
1.
知道什么叫重力,了解重力产生的原因。
2.
知道重力的方向、重心以及铅垂线的应用。
3.
理解重力的大小与质量的关系。
课前自学准备
课标要求
3.
重力的方向是______向下的,即与______方向垂直向下,不同于垂直向下。
4.
重力的作用点在物体的______上。质地均匀、形状规则的物体,重心在其__________,形状不规则物体的重心可用______法找到。
1.宇宙间任何两个物体之间都存在相互吸引的力,
这就是__________,由于_____________而使物体受到的力叫重力。
2.
重力的施力物体是______,物体所受重力的大小跟它的质量成______,用公式表示为______。
重力的大小也可用____________测量。
万有引力
地球的吸引
地球
正比
G=mg
弹簧测力计
课前自学准备
预习检测
竖直
水平
重心
几何中心
悬挂
你知道以下这些现象吗?
产生这些现象的原因是什么呢?
水往低处流
抛出去的物体往下掉
课堂教学展示
新课导入
一、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用字母G表示。
地球附近的所有物体都受到重力的作用。
课堂教学展示
进行新课
认识重力、重力的大小
知识点一
1、重力的施力物体是地球
2、重力的受力物体是地球上的所有物体
你还能举出几个例子来证明重力的存在吗?
如果没有重力我们的生活会是什么样子?
想想议议
1.我们可以在天花板上睡觉
2.我们不能用普通的杯子喝水
3.轻轻一跳可以离开地球
4.我们可以像鸟一样在天空中飞
……
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,举起他们的感受也不同。
我们如何找出地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系呢?
实验
探究重力大小跟质量的关系
用什么工具测量重力?
弹簧测力计
如何测量重力的大小?
把已知质量的钩码挂在弹簧测力计上,静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。
2.画出重力跟质量关系的图象。
(质量为横坐标,重力为纵坐标)
实验结论:
(1)物体受到的重力大小跟它的质量成
______关系。
(2)物重跟质量的比约等于_________。
正比
10
N/kg
m/kg
G
/N
0
1.逐次增挂钩码,分别测出它们所受重力,并记录在表格中。
质量
m/kg
重力
G/N
二、重力的大小
1.物体所受的重力与物体的质量成正比。
2.
或
G
=
mg。
3.
g
=
9.8
N/kg。它表示质量为1
kg
的物体所受到的重力是9.8
N。为计算方便在粗略计算时可取g
=10
N/kg。
通常把重力的大小叫做重量
例题 质量为0.25kg的木块,受到的重力是多少牛?一个人所受的重力为450N,那么,他的质量是多少千克?g取10
N/kg。
解:由G
=
mg可知,木块受到的重力
由G
=
mg可得
,因此人的质量
G木=
m木g=0.25kg×10
N/kg=2.5N
木块所受的重力为2.5N,人的质量为45kg。
如何描述重力的方向?
重力的方向总是竖直向下的。
重力的方向、重心
知识点二
想想议议
一、重力的方向
重力的方向竖直向下。
重力方向竖直向下的应用
铅垂线
铅垂线
水平仪
重垂线的应用.flv
不一样!
竖直向下与垂直向下一样吗?
正确
错误
放在斜面上的物体受到的重力方向是哪个?
G
G
想想议议
通常所说的“下”,到底指的是什么方向?
指的是竖直向下,大致指向地心的方向。
F
F
G
地球吸引物体的每一个部分。
作用效果上就好像作用在某一点上的一个力。
二、重心
质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上。
想一想:质量不均匀、形状不规则的物体的重心怎么找?
用悬挂法寻找重心
用支撑法寻找重心
物体的重心不一定在物体上!
G
请找出下面两个物体的重心:
G
物体的重心越低,稳定性越好。
重心与物体的稳定性
用一根细线栓一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时,你会觉得橡皮要用线拉住才不会跑掉。
月亮也绕着地球转动,它们之间有没有力呢?
重力的由来
知识点三
重力的由来
牛顿研究后提出:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。
1.一块质量为0.5
kg的冰,它所受的重力为______N。若它遇热融化成水,水受到的重力将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
知识点1
认识重力、重力的大小
4.9
不变
课堂教学展示
随堂演练
解析:根据公式G
=
mg
可得,冰的重力G
=
0.5
kg×9.8
N/kg=4.9
N。
若冰遇热融化成水,水的质量不变,受到的重力也不变。
2.下图中表示静止在斜面上的物体所受的重力的是(
)
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
D
解析:物体所受的重力的方向总是竖直向下的。
知识点2
重力的方向、重心
3.关于物体的重心,下列说法不正确的是
(
)
A.一切物体的重心都在它的中间位置
B.一切物体的重心都是该物体所受重力的作用点
C.物体的重心不一定都在物体上
D.质地均匀,形状规则的物体的重心在它的几何中心上
解析:只有规则物体的重心在物体的几何中心,不规则物体的中心不一定在物体的中间位置。
√
×
比如篮球
√
√
A
重力的作用点叫重心
课堂教学展示
课堂小结
重力
重力的大小
重力的三要素
重力的由来
重力的方向
重力的作用点
G
=
mg
g
=9.8
N/kg
竖直向下
重心
有一块砖先平放在地面上,然后再将砖块侧放在地面上,最后竖直放在地面上,则其重心位置和重力大小(
)
A.重心高度不变,重力大小不变
B.重心高度减小,重力大小减小
C.重心高度增加,重力大小增加
D.重心高度增加,重力大小不变
拓展延伸
D
解析:因为砖的重心在其几何中心,所以水平放置时重心的高度低于竖直放置时的重心高度。
×
√
×
×
m砖不变
G砖不变
1.一个南瓜所受的重力是30N,它的质量是多少千克?
(见教材P14动手动脑学物理)
课后反馈总结
习题解答
解答:
2.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
。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面,月球对他的引力大约是多少牛?
解答:
3.一个桥头立着如图所示的限重标志牌。汽车对该桥面的压力超过多少牛时,桥就可能被损坏?
解答:
G=mg=15000kg×9.8N/kg=1.47×105N。
即汽车对桥面的压力超过1.47×105N时,桥可能被压坏。
第3节 重 力
一、重力的概念与产生
1.概念:由于
的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母
表示.地球附近的所有物体都受到
的作用.?
2.万有引力:宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在
的力,这就是万有引力.?
地球
G
重力
互相吸引
二、重力的三要素
1.重力的大小
(1)测量:把物体挂在弹簧测力计上,当物体
时,弹簧测力计的示数
物体所受的重力的大小.?
(2)大小:物体所受的重力跟它的质量成
.用公式
.?
2.重力的方向
重力的方向总是
的.砌墙时可利用
来检查墙壁是否竖直.?
三、重心
1.概念:重力在物体上的
.?
2.位置的确定:形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在
其
上.?
静止
等于
正比
G=mg
竖直向下
铅垂线
作用点
几何中心
重难点突破1
1.对重力的理解
(1)概念:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,但由于地球自转的影响,重力一般不等于地球对物体的吸引力(以后会学到).
(2)大小:由于G=mg,在同一地点,重力的大小与质量成正比;在不同地点,如从两极到赤道或离地面越高,g值均减小,从而使同一物体的重力也有所不同;物体的重力与其运动状态无关.
对重力和重心的理解
2.对重心的理解
(1)重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都作用于重心.
(2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.如一个圆形平板的重心在板上,而一个铜环的重心就不在环上.
(3)重心在物体上的位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关,但一个物体的质量分布或形状发生变化时,其重心在物体上的位置也发生变化
D
C
重力的方向
重难点突破2
1.如图,足球在水平地面上滚动,画出滚动过程中所受重力示意图
2.如图,足球静止在斜面上,画出球所受重力示意图
3.如图,重为5N小球在水平沿轨道滚下,画出滚动过程中所受重力示意图
4.如图,重为5N小球竖直向上抛出,在上升过程中不计空气阻力,画出所受重力示意图
5.如图,用细线栓住橡皮做圆周运动,画出橡皮所受重力示意图
6.如图,小木块从斜面滑下,在水平面继续滑行,分别画出小木块在斜面和水平面所受重力示意图
7.(2019河南中考)如图,当铁球摆到最到点A时,画出此时的受力示意图
8.(2019德州中考)如图,一质地均匀小球由a点沿轨道滚下,画出球运动至最高点c点时所受重力和支持力示意图
重力和弹力综合
9.(滨州中考)画出静止在斜面上的物体的重力和物体对斜面压力的示意图
10.如图,画出静止小球受力示意图
1.(张家界中考)张家界大峡谷玻璃桥位于湖南省张家界大峡谷景区内,玻璃桥十分新颖、造型简洁美观,与周边自然环境十分协调。按照设计,玻璃桥总长430
m、宽6
m,桥面全部采用透明玻璃铺设,是一种全玻璃结构的桥梁。玻璃桥桥面由三层玻璃叠加而成,每层99块,每块规格3
m×4.5
m、厚2
cm。桥面单层玻璃最低可承载20
t。(g取10
N/kg)
已知此种玻璃的密度为2.5×103
kg/m3,求一块玻璃受到的重力多大?
型
重力的计算
重难点突破3
解:一块玻璃的体积:
V=3
m×4.5
m×0.02
m=0.27
m3
一块玻璃的质量:
m=ρV=2.5×103
kg/m3×0.27
m3=675
kg
一块玻璃的重力:
G=mg=675
kg×10
N/kg=6
750
N
2.一辆自重是5.0×104
N的卡车,装载着25箱货物,每箱货物的质量是300
kg,行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前,g取10
N/kg,问:
(1)这辆车总重多少牛?
(2)要想安全过桥至少需要卸下几箱货物?
2.解:(1)车上所载货物的质量:
m物=25m1=25×300
kg=7
500
kg
货物的重力:G物=m物g=7
500
kg×10
N/kg=7.5×104
N
卡车总重:G总=G车+G物=5.0×104
N+7.5×104
N=1.25×105
N
(2)卡车与货物的总质量:
m总=G总/g=1.25×105
N/10
N/kg=1.25×104
kg=12.5
t>10
t
至少应卸下的货物质量:
Δm=m总-m=12.5
t-10
t=2.5
t=2
500
kg
至少应卸下的货物箱子数:n=Δm/m1=2
500
kg/300
kg≈9箱
3.千古神话“嫦娥奔月”已经成为中国航天的现实,若某宇航员的质量是66
kg,g取10
N/kg,则:
(1)当他站在地球表面上时,他的体重是多少?
(2)当他站在月球表面上时,他的体重为多少?他的质量为多少?(在月球表面上g′=1/6g)
3.解:(1)宇航员在地球表面上的体重是:
G地=m地g=66
kg×10
N/kg=660
N
(2)宇航员在月球表面上的质量m月=66
kg,宇航员在月球表面上的体重是:
G月=m月g′=66
kg×10
N/kg×1/6=110
N
4.(成都中考)在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在________方向调零。
重力的探究
竖直
重难点突破4
(2)实验小组的同学测量出了不同质量的钩码所受重力的多组数据,其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为________N。
1.8
(3)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为______同学的观点是正确的。
小虹
知识点1 重力
1.下列关于重力的说法,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
2.(2018杭州)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
C
B
知识点2 重力的三要素
3.重490
N的物体可能是(
)
A.一只兔子
B.一名学生
C.一头大象
D.一艘轮船
4.(2018武汉联考)关于地球上物体所受的重力,下列有关说法正确的是(
)
A.物体的质量与重力成正比
B.同一个物体在地球上的不同位置重力可能不同
C.物体的重力可以用天平测量
D.重力的方向不总是竖直向下
B
B
5.(2018株洲)内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡.下列四个图中,能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是(
)
A
1.一个足球运动员带球面对扑过来的守门员,巧妙地将球向上一踢,足球在空中划过一条弧线.飞行的过程中,使它的运动状态发生变化的施力物体是(
)
A.地球
B.运动员
C.守门员
D.足球
2.如果没有重力,下列说法中不正确的是(
)
A.河水不再流动,再也看不见大瀑布
B.人一跳起来就离开地球,再也回不来
C.物体将失去质量
D.杯子里的水倒不进嘴里面
A
C
3.(2018滨州)科学家经常用估算的方法来获得事物的有关信息.估算不是胡乱猜测,它的结果是根据已知的信息进行合理推测得到的.例如经过测量一个成年人“一拃(zhǎ)”(伸开五指,拇指与中指间最长的距离)长度约为20
cm,一张课桌的高约为
4拃,估算高度约为80
cm.下面是小明的一些估算值,你认为符合实际的是(
)
A.一张纸的厚度约为1
mm
B.一个成年人正常步行时的速度约为5
m/s
C.一个初中学生所受重力约为500
N
D.一个鸡蛋的质量约为0.5
kg
C
4.过春节时贴年画是我国的传统习俗.在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正.如图所示的年画的长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是(
)
A.换用质量大的重锤
B.上下移动年画的位置
C.调整年画,使年画的长边与重垂线平行
D.调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行
C
5.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦阻力,小球可在A,B两点间来回摆动.当小球摆到B点时,细线恰好断开,则小球将(
)
A.在B点保持静止
B.沿BD方向运动
C.沿BC方向运动
D.沿BE方向运动
D
6.如图所示,用弹簧测力计测一物体所受重力,由图可知,物体所受重力为
N,重力的施力物体是
.?
2.4
地球
7.小李同学为了研究物体受到重力的方向,他提着用细线吊着的物体从A处走到B处,再从B处走到C处,如图所示.该现象表明
.当小李松手之后,物体就会落下,这又表明
.?
重力的方向总是竖直向下
力可以改变物体的运动状态
8.用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平.
操作方法:(也可以用图描述操作方法)
实验现象:①若桌面水平: .?
②若桌面不水平: .?
实验中利用的物理知识:重力的方向总是 .?
②重垂线与另一直角边不平行
竖直向下
9.如图所示,小球在A,C之间来回摆动,请在图中作出小球在A位置时所受到的细绳拉力F和重力G的示意图.
10.(新材料题)一个金属做的生肖猴放在水平桌面上如图所示.生肖猴是实心的,东东很想知道它究竟是由什么物质制成的,于是设法测得了它的质量是1.78
kg,体积为2×10-4
m3.(g取10
N/kg)
物质
密度ρ/(kg·m-3)
金
19.3×103
铜
8.9×103
钢
7.8×103
(1)通过计算和查表判断生肖猴
可能是由何种物质制成的?
(2)生肖猴的重力是多少?
(2)生肖猴的重力
G=mg=1.78
kg×10
N/kg=17.8
N.
答案:(1)铜 (2)17.8
N
1.小杰是学校的标枪运动员,飞出去的标枪(
不计空气阻力
)最终落到地面是因为受到 重力 的作用,这个力的施力物体和受力物体分别是 地球 、 标枪 。?
2.下列关于重力的说法,正确的是(
D
)
①重力就是地球对物体的吸引力
②同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力
③只有静止的物体才受到重力
④重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
A.①②
B.③④
C.②③
D.②④
B
3.下列关于质量和重力的说法,正确的是( )
A.1
kg铁比1
kg木块受到的重力大
B.重力与质量的关系可表示为G/m=g或G=mg
C.把物体送到50
000
m高空,质量变小,物体的重力变小
D.1
kg=9.8
N
4.某玩具汤匙质量为50
g,则汤匙重____N,把汤匙放在手指尖上,调节支撑汤匙的支点,可使其在手指尖上水平静止,如图所示,请在图中画出此时汤匙所受重力的示意图。(g=9.8
N/kg)
0.49
G=0.49N
5.在实验室中,若要让你通过实验“探究物体重力大小与质量的关系”。
(1)你需要的器材有:______________________________________。
(2)请你在下面表格的基础上,在第一栏空白处填上适当的项目,完成实验记录表的设计。
弹簧测力计、质量相等的几个钩码
实验序号
钩码质量/kg
钩码重力/N
重力/质量/(N·kg-1)
①
②
③
(3)该实验至少需要测量三次以上的原因是
_________________________________。
(4)若通过多次实验,发现物体所受重力与质量的比值始终是一个定值,可以得出的结论是__________________。
为了探究重力大小与质量关系的普遍规律,避免偶然性
物体重力大小与质量成正比
6、张华同学的质量是50千克,他的体重是多少牛?王芳同学的体重是392牛,
她的质量是多少千克?
(1)张华的体重:
G=mg=50kg×9.8
N/kg=490N
(2)王芳的质量:
m=G/g=392
N/9.8
N/kg=40
kg
物体所受重力的大小又称之为重量