资源简介

一、重力
（一）重力的产生
物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力，通常用字母G表示。
（二）重力的方向
重力的方向总是竖直向下。重力方向竖直向下的应用:
砌墙时，利用重垂线来检查所砌墙壁是否竖直
利用水平仪检查桌面、窗台等是否水平
利用重垂线检查相框是否挂正
（三）重力的作用点一---重心
一个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重力的作用集中于一点,这一叫做物体的重心。
引人重心的概念后，研究具体的物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力表示，于是,部分问题中的被研究物体就可以用一个有质量的点来替代
①地球上的所有物体都受到重力的作用，不管质量大还是小，也不论有无生命，都受重力作用。
②重力是由于地球的吸引而产生的，但重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一个分力。
③重力是非接触力，同一物体在空中与在地面上同样受到重力作用。
④重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。
（四）确定重心的方法
(1)有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。如均匀球体的重心在它的球心;矩形均匀薄木板的重心在它的两对角线的交点上。
(2)不规则薄板状物体的重心可用悬挂法得到。先在A点把物体悬挂起来，物体静止时，薄板所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上，然后在另一点C把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点0就是薄板状物体重心的位置。
【能力拓展】
重力的方向不可说成垂直向下，竖直向下和垂直向下的含义是不同的。
①“竖直向下”是指与水平面垂直向下的方向。
②“垂直向下”是指垂直于支持面向下，只有当物体在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下才是相同的。
重力示意图的画法
(1)先在物体上找到物体的重心。
(2)从重心开始画出竖直向下的线段并标上箭头。
(3)在箭头旁边标出重力的符号和大小。
重心不一定在物体上，如一个均匀的圆环，重心就不在圆环上，而在圆环的环心。
生活中，物体的稳定程度与重心的高低有关，降低重心可提高物体的稳定程度，如用卡车装载货物时，重的货物装在下面，轻的货物装在上面，且货物不能装得过高;物体的稳定程度还与支持面的大小有关。
二、重力的大小
（一）实验探究:重力大小的相关因素
猜想假设:
①重力跟物体的质量有关，质量越大，重力越大。
②重力跟物体的体积有关，体积越大，重力越大。
实验验证:
(1)检验假设①:将体积相同的铝块和铜块分别放在天平的两个托盘上，铜块的质量较大。用弹簧测力计测得的铜块受到的重力较大。
(2)检验假设②:用天平测得质量相同的木块和铜块，木块的体积较大。用弹簧测力计测得两者受到的重力相同。
实验结论:重力的大小跟物体的质量有关，跟物体的体积无关。
（二）实验探究:重力的大小与质量的关系
实验器材:弹簧测力计、质量均为100克的钩码4个。
实验过程:用弹簧测力计依次测出1 ~ 4个钩码受到的重力，并记录表格
测量分析数据:以质量为横坐标，重力为纵坐标，建立直角坐标系，根据表格中的数据在坐标系中描点，连接这些点，发现重力----质量图像是一条过原点的倾斜直线。
实验结论:物体受到的重力跟它的质量成正比。重力和质量的比值大约是9.8牛/千克。
（三）重力与质量的关系式G=mg
通常g取9.8牛/千克，表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛。
粗略计算时,g值也可以取10牛/千克。
（四）同一物体重力的大小还跟什么因素有关呢
(1)重力的大小跟物体所在的纬度、高度有关，物体在极地受到的重力比在赤道要略大些，在山脚受到的重力比在山顶要略大些。同物体在不同的地方，重力的大小略有不同，所以许多商品的包装上所写的“毛重”“净重”等所指的其实是质量，而不是重力。
(2)同一物体在不同的星球上，其重力是不同的，质量为1千克的物体，在不同星球上受到重力如下表所示。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
重力(牛) 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 1.0
例1、没有重力，下列现象不会发生的是（ ）
A. 成熟的苹果不会落向地面 B. 茶杯里的水倒不进嘴里
C. 用力将鸡蛋扔在地上不破 D. 飞扬的灰尘永远留在空中
例2、如图所示是小球所受重力的示意图，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
例3、实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，其中弹簧和拉杆的质量忽略不计。小明先将一个正常的铁制外壳测力计的挂钩挂在铁架台上，静止时有如图丁所示的示数，再将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同 样的力F0(F0>1N)竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（ ）
A.乙图读数为F0－1N，丙图读数为1N B.乙图读数为F0+1N，丙图读数为F0－1N
C.乙图读数为F0 ， 丙图读数为F0－1N D.乙图读数为F0－1N，丙图读数为F0
例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 ________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________。
例5、在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，得到如表数据：
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
（1）本实验中用到的测量器材有： 。
（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是 N。
（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是 。
1.在跳台滑雪中，人在空中滑翔时所受重力的示意图是（ ）
A.B.C.D.
2.2021年4月13日，中国女足迎战韩国女足以4：3的成绩取胜，获得奥运会门票。如图，比赛中足球由a处向右上方踢出，在空中划出一道弧线后落到地面b处。足球在飞行过程中，不断改变的是（ ）
A.重力的大小 B.重力的方向 C.运动的方向 D.惯性的大小
3.下列说法中正确的是(　　)
A．物体所受重力的大小可以用天平直接测量
B．物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的
C．在赤道附近物体的质量和重力都要变小
D．在太空中物体的重力和质量都等于零
4.某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干，探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”，实验数据记录如下表，则下列说法不正确的是( )
次数 质量m／kg 重力G／N 重力和质量的比值／(N／kg)
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
A.小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差
B.小张认为利用原有器材，在月球表面可以完成本实验
C.小亮处理数据，算出每组重力与质量的比值(如表)，初步可得重力与质量成正比
D.小明处理数据，画出重力G与质量m的关系图(如图)，可得重力与质量成正比
5.如图的水平仪是利用重力的方向总是 原 理制成的。若将水平仪放在左高右低的桌面上，此时，重垂会偏向竖杆 侧。(选填“左”或“右”)
6.小明为了研究重力的大小跟质量的关系,他设计了如下实验方案:先用弹簧秤测出二只钩码、四只钩码、六只钩码的重力,再求出重力与其钩码质量的比值,最后再从中寻找规律。
他设计了如下记录表格并写上了测量数据:
钩码数(个) 2 4 6
质量(千克) 0.1 0.2 0.3
重力(牛) 0.98 1.96 2.94
重力/质量(牛/千克) 9.8 9.8
（1）请你帮小明完成表格中没完成的数据________。
（2）由表中数据可得到的结论是:________
（3）如果在弹簧秤下挂10个钩码,则弹簧秤的读数为________。
7.小林在探究“重力的大小的相关因素”实验，得到以下数据。
测量对象 质量m (kg) 重力G(N) 比值g (N/kg)
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
（1）实验中，需要的测量工具是________和________。
（2）分析表中数据，可以得出的结论是：________。
（3）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg。但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极
g值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832
地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90°
根据表中提供的信息，回答下列问题：
①根据上表可知，造成g值不同的因素之一可能是：________。
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的________。
1.月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法中正确的是(　　)
A．地球上质量为6千克的物体，在月球上只有1千克
B．在地球上重为600牛的人，在月球上重为100牛
C．一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一
D．一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1厘米需要6牛的拉力，在月球上只需要1牛的拉力
2.如图所示，一根羽毛放置在长木片上，并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是（　　）
A．重力大小等于木片对它的支持力
B．重力方向是竖直向下的
C．重心位置在羽毛上的b点
D．重心位置在羽毛上的a点
3.飞船在进入预定轨道并关闭发动机后在太空运行，甲宇航员在这飞船中用天平测物体的质量；另一乙宇航员站在月球表面用天平测物体的质量，结果是(　　)
A．甲乙测量结果和在地球上测得的质量一样
B．甲乙都无法测出物体的质量
C．甲测量结果比在地球上测得的大，乙的结果比在地球上测得的小
D．甲测不出物体的质量，乙测得和地球上一样
4.小科同学用如图所示的装置判断重力的方向，球 A 所受重力的施力物体是________。缓慢改变木板 M 的倾角α，可观察到悬线OA 的方向________（选填“改变”或“不变”）。
5.小琦在吃水果时发现拿起两个苹果比拿起一个苹果所用的力要大，于是他想到了一个问题：物体所受重力的大小跟质量有什么关系？他用已标有质量数值的钩码和弹簧测力计进行了实验，实验数据记录如表。
次数 1 2 3 4 5
质量m/g 100 200 300 400 500
1 2 3 4 5
（1）表格中的空格处应填写________。
（2）实验中选用钩码代替苹果可以免去的一步操作是________ 。
（3）如图利用弹簧测力计测量钩码重力，弹簧测力计的示数为________N。
（4）由此可知：物体所受的重力跟质量成正比。你得出该结论的依据是________ 。
6.现有30个相同的钢件，总体积为5m3 ， 钢件密度7.8×103kg/m3 ． 求：（g取10N/kg）
（1）这些钢件的总质量为多少吨？
（2）这些钢件的总重为多少N？
（3）某起重机钢丝绳能承受的最大拉力是105N，用该起重机至少需要几次才能把这些钢件吊完？
答案及解析
例1、C
【解析】重力的方向是指向地心，当失去重力时，与重力相关的运动即将消失，用力扔鸡蛋是人对鸡蛋的力，仍然会破，因此C错误。
例2、C
【解析】A、重力的作用点在小球的重心，而不是在小球与水平面的接触点上。故A错误；
B、图中重力的方向不是竖直向下，故B错误；
C、图中重力的作用点在小球重心，且方向竖直向下，故C正确；
D、图中重力的方向不是竖直向下，故D错误。
例3、D
【解析】弹簧测力计在静止下使用，此时弹簧受到的力为平衡力，弹簧测力计指针指示的示数为这个力的大小，分别分析出乙、丙两图放置方式中弹簧秤或者弹簧挂钩的受力情况，就可得出正确答案。
【解答】 按乙图放置，弹簧测力计的示数为F1 ， 弹簧秤外壳受重力和两个拉力，根据平衡条件，有：F0=1N+F1 ， 所以弹簧测力计读数F1=F0-1N；按丙图放置，弹簧测力计的示数为F2 ， 根据平衡条件，则稳定后丙图的弹簧秤的读数为F0。
例4、大于；G=m×15N/kg
【解析】（1）从图像中，找到同一个质量的物体在两个星球上对应的重力，然后进行比较即可；
（2）从甲图像中找到一组对应的重力和质量，根据G=mg计算出g的值，进而得到重力和质量的关系式。
【解答】（1）根据图像可知，当物体的质量m=8kg时，在甲星球上重力为120N，在乙星球上重力为40N，因此相同质量的物体在甲星球表面上的重力大于乙星球表面上的重力；
（2）根据图像可知，当物体的质量m=8kg时，在甲星球上重力为120N，
那么； 因此甲星球上物体的重力G与质量m的关系式为：G=m×15N/kg。
例5、（1）天平，弹簧测力计 （2）6.86 （3）A
【解析】（1）根据测量的物理量选择合适的测量工具；
（2）比较可知，质量每增大0.1kg，重力增大0.98N，据此计算质量为0.7kg时的重力。
（3）分析表格中数据，找到重力和质量的关系，从而确定图像的形状。
【解答】（1）根据表格可知，本实验要测量物体质量和重力，因此用到的实验器材为天平和弹簧测力计。
（2）根据表格数据可知，质量为0.7kg时物体的重力为：5.88N+0.98N=6.86N；
（3）分别计算出表格中每组重力和质量的比值，比较可知，它们的比值都相等，则物体的重力与质量成正比，二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，故A正确，而B、C、D错误。故选A。
1.D
【解析】根据重力的三要素进行分析判断。
【解答】跳台滑雪中，人在空中滑翔时所受重力作用在人的重心上，方向始终竖直向下，故D正确，而A、B、C错误。
2.C
【解析】A.在飞行过程中，足球的质量不变，根据G=mg可知，足球的重力不变，故A不合题意；
B.在飞行过程中，足球的重力始终竖直向下，故B不合题意；
C.足球的运动轨迹为弧线，它的运动方向始终沿弧线的切线方向，因此它运动的方向不断改变，故C符合题意；
D.足球的质量不变，那么足球的惯性保持不变，故D不合题意。
3.B
【解析】天平是测量物体质量的仪器，因此A错误
物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，B正确
质量是物质的属性，与地理位置无关，质量不变，CD错误
4.A
【解析】（1）多次实验的目的主要有两个：①收集更多的数据，得到客观准确的规律；②多次测量求平均值，从而减小实验误差；
（2）分析月球上是否有重力即可；
（3）如果两个物理量的比值相同，那么它们成正比例关系；
（4）如果两个物理量的关系图像为一条直线，那么它们成正比例关系。
【解答】A.本实验中，并没有求比值的平均值，而是通过比值的大小寻找重力和质量的数量关系，故A错误符合题意；
B.月球上的引力比地球上小，但是物体仍然有重力，所以在月球表面可以完成本实验，故B正确不合题意；
C.小亮处理数据，算出每组重力与质量的比值(如表)，发现它们的比值都相等，因此初步可得重力与质量成正比，故C正确不合题意；
D.小明处理数据，画出重力G与质量m的关系图(如图)，因为二者的图像为一条通过坐标原点的直线，所有可得重力与质量成正比，故D正确不合题意。
5.竖直向下；右
【解析】（1）根据重力的方向解答；（2）在水平仪上，哪测低，重锤线就会偏向哪侧。
【解答】（1）如图的水平仪是利用重力的方向总是竖直向下原理制成的。
（2）若将水平仪放在左高右低的桌面上，此时，重垂会偏向竖杆右侧。
6.（1）9.8
（2）物体所受的重力跟它的质量成正比
（3）4.9牛
【解析】（1）将第三组的重力与质量作比即可；
（2）如果两个物理量的比值一定，那么它们成成比例关系；如果两个物理量的乘积相同，那么它们成反比关系；
（3）根据重力和质量成正比计算即可。
【解答】（1）第三组数据中重力和质量的比值为：；
（2）根据第四行数据可知，物体的重力和质量的比值都是9.8，那么得到结论： 物体所受的重力跟它的质量成正比 ；
（3）根据重力与质量成正比，将第一组和10个钩码作比得到：；
解得：G=4.9N。
7.（1）天平；弹簧测力计 （2）物体所受到的重力与质量大小成正比 （3）纬度差异；质量
【解析】（1）根据所测的物理量选择测量工具；
（2）如果两个物理量比值相等，那么它们成正比关系；如果两个物理量的乘积相等，那么它们成反比关系；
（3）①根据表格分析g值随纬度变化的规律；
②既然相同质量的物体在世界各地重力不同，那么只有标注质量才能正确反映货物的多少。
【解答】（1）根据表格可知，要测量质量和重力，因此需要测量工具为天平和弹簧测力计。
（2）根据表格数据可知，重力和质量的比值都是9.8，那么得到结论：物体所受到的重力与质量大小成正比；
（3）①根据表格可知，g值随纬度的变化而变化，那么造成g值变化的因素之一是纬度差异。
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的质量。
1.B
【解析】A.质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置的改变而改变,地球上质量为6kg的物体,在月球上仍为6kg,A错误,不符合题意;
B.因为月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,在地球上重为600N的人,月球对其吸引力为100N,B正确，符合题意;
C.密度是物质的一种特性,每种物质都有一定的密度,密度与物体所处的位置无关,故C错误,不符合题意;
D.弹簧的伸长跟所受的拉力成正比,在地球表面将弹簧拉长需6N的拉力,在月球上也需要6N的拉力,D错误,不符合题意，故答案选:B
2.C
【解析】A、羽毛静止在木片上，竖直方向上受到重力和木片的支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等，故A正确；
B、无论羽毛是什么形状、什么状态，其受到重力的方向始终是竖直向下的，故B正确；
CD、由图知，支持力的作用点在a点，羽毛保持静止状态，说明受力平衡，所以羽毛的重心在a点，故D正确，C错误。
3.D
【解析】质量是物体本身的一种属性,与物体的空间位置无关;太空飞船中处于失重状态,天平无法测出物体的质量;在月球表面物体受到月球的吸引力,天平能和在地球上一样测出物体的质量。
太空飞船上的物体处于失重状态,甲在这飞船中用天平无法测出物体的质量;在月球表面物体受到月球的吸引力,天平能和在地球上一样测出物体的质量。故D正确。
4.地球；不变
【解析】（1）地面附近所有物体都会受到重力，施力物体都相同，即地球；（2）重力方向是竖直向下的。
【解答】小科同学用如图所示的装置判断重力的方向，球 A 所受重力的施力物体是地球。缓慢改变木板 M 的倾角α，可观察到悬线OA 的方向始终竖直向下，即方向不变。
5.（1）重力G/N
（2）用天平测质量
（3）2
（4）重力与质量的比值是一个定值
【解析】（1）根据实验的探究目的分析解答；
（2）砝码上标有质量，只要改变砝码个数就能成倍的改变砝码的质量，因此就省去了测量质量这个环节；
（3）弄清测力计的量程和分度值，然后根据指针的位置读数；
（4）在数学上，如果两个量之间的比值一定，那么它们之间就成正比例关系。
【解答】（1）探究的问题是： 物体所受重力的大小跟质量有什么关系 ，而第二行是“质量”，那么第三行应该就是“重力G/N”；
（2）实验中选用钩码代替苹果可以免去的一步操作是 ： 用天平测质量 ；
（3）测力计的量程是5N，分度值是0.2N，那么测力计的示数是2N；
（4）由此可知：物体所受的重力跟质量成正比。你得出该结论的依据是;重力与质量的比值是一个定值 。
6.（1）这些钢件的总质量为：m=ρV=7.8×103kg/m3×5m3=3.9×104kg=39t。
（2）这些钢件的总重力为：G=mg=3.9×104kg×10N/kg=3.9×105N。
（3）每个钢件的重力：；
钢丝绳一次能够吊起的钢件数：；
吊完钢件的次数：。
【解析】（1）根据公式m=ρV计算钢件的总质量；
（2）根据G=mg计算出钢件的总重力；
（3）首先用总重力除以钢件的个数计算出每个钢件的重力，再用钢丝绳的最大拉力除以每个钢件的重力计算出一次能够吊起的钢件个数，最后再用钢件的总个数除以每次吊起的个数即可。
浙教版寒假“快人一步”七（下）科学讲义（十五）
重力

展开更多......

收起↑