力和机械
6.3 重力
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第六章
一 重力
新知梳理
1.概念:物理学中,把地面附近物体因 的吸引而受到的力,叫做重力。重力的符号是 ,单位是 。?
2.施力物体:重力的施力物体是 。?
3.受力物体:地面附近的 都受到重力作用。
?
?
地球
G
N
地球
一切物体
二 重力的方向
新知梳理
1.重力的方向总是 的。?
[注意]“物体从静止开始自由下落的方向”和“将物体悬挂起来静止时悬线的方向”即为竖直方向,竖直向下是指垂直水平面向下。
2.应用
在生产和生活中,常用 来检查物体的放置是否垂直于水平面,以及台面是否水平等。
竖直向下
铅垂线
三 重力的大小
新知梳理
1.物体所受重力的大小,简称 ,可以用 测量。?
[点拨]把物体挂在弹簧测力计下,当物体静止时弹簧测力计的示数等于物体重力的大小。
物重
弹簧测力计
新知梳理
2.物体的重力和质量成 ,重力大小的计算公式为 ,其中g≈ ;它表示的物理意义是 。粗略计算时,g可取10 N/kg。?
[说明]在地球上不同纬度的地方测定的g值略有差异,因此同一个物体在地球上不同地方受到的重力大小也略有差异。
正比
G=mg
9.8 N/kg
质量为1 kg的物体,在地球上所受到的重力大小约为9.8 N
四 物体的重心
新知梳理
1.物体的各部分都受到重力的作用,但在处理重力问题时,通常可以把这些力看成作用在某一点上,这一点叫做物体的 。形状规则、质量分布均匀的物体,其重心就在它的几何中心。?
2.增大物体稳定性的方法:增大物体 、降低 。?
[点拨]重心的位置影响物体的稳定性,从重心引出的铅垂线,如果通过支点或在物体底部的支承面内,物体就不会倒下。
重心
底部的支承面积
重心位置
类型一 重力的概念
应用示例
例1关于重力,下列说法错误的是 ( )
A.向上抛出的小球在向上运动过程中受到重力的作用
B.空中飞行的鸟不受重力作用
C.跟地面接触的物体都受到重力的作用
D.重力的施力物体是地球
B
应用示例
应用示例
易错警示
地面及地面附近的一切物体都受到重力的作用,地球对物体的吸引与物体的运动状态无关。
类型二 重力的方向
应用示例
例2 [2020·益阳] 如图6-3-1所示,在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是图6-3-2中的 ( )
D
图6-3-1
图6-3-2
应用示例
应用示例
易混辨析
“竖直向下”和“垂直向下”
垂直向下是指垂直于某个面向下(如图6-3-3所示),与具体的接触面有关。竖直向下是指垂直于水平面向下,与具体的接触面无关。另外需要注意的是重力的方向始终是竖直向下的,与物体的运动状态无关。
图6-3-3
类型三 重力的大小
应用示例
例3在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,按照如图6-3-4甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
图6-3-4
质量m/g
100
200
300
____
500
重力G/N
1
2
3
4
5
400
应用示例
(1)把表格中的空格填写完整。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。?
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像。
(4)由此可知物体所受的重力跟质量成 。?
2
正比
(3)[答案]如图所示
应用示例
实验点拨
分析实验数据的常用方法是图像法和比值(或乘积)计算法。(1)图像法:将数据中一个物理量(如重力G)作为纵坐标,另一个物理量(如质量m)作为横坐标,绘制出直角坐标系,找出每组数据的坐标点,用平滑的线将这些坐标点连接起来,通过图像分析出物理量之间的关系。图像法可以形象、直观地表示出物理量的变化规律。(2)比值(或乘积)计算法:算出两个物理量的比值或乘积,看它们是否为定值,若比值是定值,则两个物理量成正比,若乘积为定值,则两个物理量成反比。
应用示例
例4 针对“质量为100 g的木块,所受的重力是多大”这一问题,班内同学在黑板上写出了如下计算过程,其中正确的是 ( )
A.100 g=1000 N
B.100 g=0.1 kg×10 N/kg=1 N
C.G=mg=100 g×10 N/kg=1000 N
D.G=mg=0.1 kg×10 N/kg=1 N
D
应用示例
应用示例
易错警示
已知物体的质量,根据公式G =mg求物体的重力时,应根据需要先对质量单位进行换算,即将其他单位换算成国际单位kg,然后代入公式进行计算,切不可写成“质量等于重力”的错误计算过程。
类型四 重心
应用示例
例5 关于物体的重心,下列说法正确的是 ( )
A.物体的重心一定在物体上
B.任何物体的重心都在它的几何中心上
C.空心球没有重心
D.物体放置的位置发生改变,物体的重心位置不会改变
D
应用示例
应用示例
易错警示
质地均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;质地不均匀、形状不规则的物体的重心可以利用悬吊的方法确定重心,物体的重心可能不在物体上。
类型五 用力的示意图描述重力的三要素
应用示例
例5 [2019·攀枝花] 小球在竖直平面内摆动,请在图6-3-5中画出小球摆动到A处时所受重力的示意图。
图6-3-5
[答案]如图所示
应用示例
应用示例
方法指导
作重力示意图的步骤
作重力示意图
一标作用点
二画方向
三标大小
明确受力物体,确定重力的作用点,即物体的重心。形状规则、质地均匀的物体其重心在它的几何中心上
从物体的重心沿竖直向下的方向画一条线段,并在线段的末端标上箭头
在箭头一端标上重力的符号G和大小
课堂小结
地球的吸引
重力
大小:G =mg
方向:竖直向下
作用点:物体的重心
课堂反馈
吸引
地球
图3-1
重力
地球
2.如图3-2甲所示,在细线下挂一个重物,可以做成 ,图乙中用它来检查墙壁是否 ,图丙中用它来检查窗台砌得是否 ,图丁中用它来检查墙壁上的画是否 ,这都是利用了 的性质。
课堂反馈
图3-2
铅垂线
竖直
水平
挂正
重力的方向总是竖直向下
课堂反馈
3.一个物体在地球上重为235.2 N,则它的质量为 kg。若将它移至月球上,则它的质量为 kg,在月球上的“重力”为 N。(g=9.8 N/kg,取g月=g)?
4.一块砖立放时很容易倒,但是平放时很稳定,这说明重心越 的物体越稳定;单腿站立很容易倾倒,是因为
减小了。?
24
24
39.2
低
支承面积
5.如图3-3所示,一个重为5 N的物体A静止在斜面上,作出物体A所受重力的示意图。
课堂反馈
图3-3
[答案]如图所示
6.如图3-4所示为空中飞行的重为5 N的足球,请画出它所受重力的示意图。
课堂反馈
图3-4
[答案]如图所示
谢 谢 观 看!