资源简介

3.3 重力
知识梳理
一、定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明：①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。
二、重力的大小：G=mg
说明：
①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
三、重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面）
说明：
①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。
四、重心：物体所受重力的作用点。
（一）重心的确定：
①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。
（二）说明：
①物体的重心可在物体上，也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
基础训练
一、单选题
1．关于重力，下列说法错误的是（ ）
A．重力是由于地球的吸引而产生的
B．重力的作用点在重心上
C．重垂线是根据重力的方向是垂直向下的原理制成的
D．重力的施力物体是地球
2．对于重力的理解，下列正确的是（　　）
A．重力的大小不随物体位置的变化而变化
B．粉笔在使用时，质量变小，重力变小
C．空气中上升的气球没有受到重力作用
D．重力的方向是垂直向下的
3．关于重力的方向，以下说法正确的是
A．一定垂直于地面
B．一定垂直于平面
C．一定垂直于作用面
D．一定竖直向下
4．地球是球形的，在我们“脚下”正对面的阿根廷，那里的重力方向是怎样的
A．竖直向上 B．竖直向下
C．垂直向下 D．无法确定
5．图中关于重力的示意图正确的是（　　）
A． 正在上升的小球
B． 斜面上静止的木块
C． 斜抛向空中的铅球
D． 挂在墙上的小球
6．关于重心，下列说法正确的是（　　）
A．重心一定在物体上某一点
B．空心球没有重心
C．重心越高越稳定
D．规则物体的重心在它的几何中心
7．如果没有重力，下列现象中不会发生的是
A．河水不会流动
B．物体没有质量
C．人一跳就会离开地面
D．茶杯中的水倒不进嘴里
8．甲乙两组同学在同一实验室用铁和木头研究物体受的重力与其质量的关系，画出了四幅图，正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．关于质量为100g的物体所受的重力，下列计算过程正确的是（ ）
A．100g=980N
B．100g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
C．G=mg=100g×9.8N/kg=980N
D．G=mg=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
二、作图题
10．画出图中物体所受重力的方向和作用点．
【答案】
【详解】如图所示，球的重心在球心，方向竖直向下：
三、多选题
11．关于重心，下列说法正确的是（　　）
A．重心就是物体的中心
B．重心就是重力在物体上的作用点
C．重心一定在物体上
D．重心不一定在物体上
12．我国已成功进行载人航天，空间站在轨道上正常飞行时处于“失重”状态，在这种环境下，下列哪些现象能像在地面上一样进行（　　）
A．用天平测质量
B．用放大镜看物体
C．练举重
D．用弹簧拉力器健身
四、实验题
13．某同学在探究“物体所受的重力与其物体质量的关系”实验中，记录表格如下：
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
力 G/N 0.98 1.96 2.94 4.9
（1）实验的同学记录时将一个数据丢失，请你补全；
（2）请在图中做出物体的重力与质量关系图象；
（3）根据图象你得出的结论是：___________________________；用公式表示为：______________________．
14．小聪探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”如下：
（1）在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：
实测物体 物体质量m(kg) 重力G(N) 比值(G/m)(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在探究过程中，需要的测量工具有________、________．
②分析表中实验数据，得出的结论是:________．
（2）在探究重力方向时，实验装置如图所示，操作如下：将该装置放在水平桌面上，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向________（变化/不变）；以上实验现象分析得出：重力的方向总是________．
15．某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了如下的实验探究：
第一组：探究“物体的重力的大小跟物体的质量的关系”，下图就是实验装置，实验过程中，他将实验数据记录在设计的表一中．
表一
钩码的个数 1 2 3 4 5
钩码的质量（m/×10 2kg） 5 10 15 20 25
弹簧测力计的读数（G/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
（1）请你在方格纸中作出关于G与m的关系图象；
（2）分析实验数据可以得出的结论：________________．
第二组：探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表二所示．表二
被测物体 形状 重力
橡皮泥 正方体 4.8N
球形 4.2N
三角锥形 3.6N
（3）分析上述的实验数据，第二组的同学得出实验结论：物体重力的大小与物体的形状有关，请你对此实验过程进行评价：___________________．
五、计算题
16．质量1.5kg的物体，所受重力大小为多少？重力是220N的物体，其质量为多少？（g取10N/kg）3.3 重力
知识梳理
一、定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明：①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。
二、重力的大小：G=mg
说明：
①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
三、重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面）
说明：
①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。
四、重心：物体所受重力的作用点。
（一）重心的确定：
①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。
（二）说明：
①物体的重心可在物体上，也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
基础训练
一、单选题
1．关于重力，下列说法错误的是（ ）
A．重力是由于地球的吸引而产生的
B．重力的作用点在重心上
C．重垂线是根据重力的方向是垂直向下的原理制成的
D．重力的施力物体是地球
【答案】C
【详解】AD．地球附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力，重力的施力物体是地球，故AD正确，AD不符合题意；
B．一个物体的各个部分都要受到重力的作用。对于整个物体，从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心，重力的作用点就是重心，故B正确，B不符合题意；
C．重垂线是根据重力的方向是竖直向下的原理制成的，而不是垂直向下，故C错误，C符合题意。
故选C。
2．对于重力的理解，下列正确的是（　　）
A．重力的大小不随物体位置的变化而变化
B．粉笔在使用时，质量变小，重力变小
C．空气中上升的气球没有受到重力作用
D．重力的方向是垂直向下的
【答案】B
【详解】试题分析：地球附近的一切物体都要受到重力的作用，故C说法错误；重力的方向总是竖直向下的，故D说法错误；重力的大小与质量成正比，所以粉笔在使用时，质量减小，重力减小；B说法正确；重力随地理位置的不同而改变，故A说法错误；答案选B．
考点： 重力
3．关于重力的方向，以下说法正确的是
A．一定垂直于地面
B．一定垂直于平面
C．一定垂直于作用面
D．一定竖直向下
【答案】D
【详解】A、重力方向总是竖直向下的，或者说垂直于当地的水平面，不一定垂直物体所在处的地面，故A错误；
B、重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于平面，故B错误；
C、重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于作用面，故C错误；
D、重力方向是竖直向下的，或者说垂直于当地的水平面，故D正确.
故选D．
4．地球是球形的，在我们“脚下”正对面的阿根廷，那里的重力方向是怎样的
A．竖直向上 B．竖直向下
C．垂直向下 D．无法确定
【答案】B
【详解】在地球表面的物体都受到地球的吸引力（万有引力的一种），物体由于地球的吸引而受到的力称为重力；显然，重力的施力物体是地球；重力的方向竖直向下.
故选B．
5．图中关于重力的示意图正确的是（　　）
A． 正在上升的小球
B． 斜面上静止的木块
C． 斜抛向空中的铅球
D． 挂在墙上的小球
【答案】D
【详解】
A．重力的方向总是竖直向下的，作用点在物体的重心处。正在上升的小球受重力的作用，重力的方向是竖直向下的，图中重力的方向竖直向上，与重力方向不符，故A错误；
B．重力的方向是竖直向下的，图中重力的方向垂直斜面向下，与重力方向不符，故B错误；
C．重力的方向是竖直向下的，图中重力的方向斜向上，与重力方向不符，故C错误；
D．挂在墙上的小球，受竖直向下的重力作用，作用点在球心，重力的示意图正确，故D正确。
故选D。
6．关于重心，下列说法正确的是（　　）
A．重心一定在物体上某一点
B．空心球没有重心
C．重心越高越稳定
D．规则物体的重心在它的几何中心
【答案】D
【详解】AB、物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，故A、B错误；
C、物体的稳度与重心有关，重心越低，稳度越高，如不倒翁不倒的原因就是因为它的重心很低，故C错误；
D、均匀的规则物体，其重心在它的几何中心上，故D正确.
故选D．
点睛：知道重心是重力的作用点，质地均匀、外形规则的物体重心在物体几何中心上.
7．如果没有重力，下列现象中不会发生的是
A．河水不会流动
B．物体没有质量
C．人一跳就会离开地面
D．茶杯中的水倒不进嘴里
【答案】B
【详解】A、水往低处流，是由于水受到竖直向下的重力，如果没有重力，河水不会流动，故此选项不符合题意；
B、质量是物体所含物质的多少，故没有重力，质量不变，故此选项符合题意；
C、跳起的人会落地，是由于人受到竖直向下的重力，如果没有重力，人一跳就会离开地面，故此选项不符合题意；
D、茶杯中的水倒进嘴里，是由于水受到竖直向下的重力，如果没有重力，茶杯中的水倒不进嘴里，故此选项不符合题意.
故选B．
8．甲乙两组同学在同一实验室用铁和木头研究物体受的重力与其质量的关系，画出了四幅图，正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】物体受的重力与其质量成正比，且在同一地点，不同物体的重力G和质量m的比值相等，即相等，故C正确.
AB图象表示铁和木头的重力和质量成正比，但比值不相等，故AB错误.
D图象表示：无论质量大小，铁和木头的重力不变；故D错误.
故选C．
9．关于质量为100g的物体所受的重力，下列计算过程正确的是（ ）
A．100g=980N
B．100g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
C．G=mg=100g×9.8N/kg=980N
D．G=mg=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
【答案】D
【详解】计算质量为100 g物体所受到的重力的正确算式为：
，D正确.
A、不同的物理量不存在等量关系，故A错误.
B、计算时没有公式，故B错误.
C、在计算时单位要统一，质量的单位错了，应为0.1 kg，故C错误．
故选D．
二、作图题
10．画出图中物体所受重力的方向和作用点．
【答案】
【详解】如图所示，球的重心在球心，方向竖直向下：
三、多选题
11．关于重心，下列说法正确的是（　　）
A．重心就是物体的中心
B．重心就是重力在物体上的作用点
C．重心一定在物体上
D．重心不一定在物体上
【答案】BD
【详解】A、重心不一定是物体的几何中心，只有质地均匀、形状规则的物体的重心才在物体的几何中心上，该选项说法不正确；
B、重心就是重力在物体上的作用点，该选项说法正确；
C、重心不一定在物体上，比如圆环状和空心状的物体的重心就不在物体上，该选项说法不正确；
D、重心不一定在物体上，该选项说法正确.
故选BD．
点睛：知道重心是重力的作用点，质地均匀、外形规则的物体重心在物体几何中心上.
12．我国已成功进行载人航天，空间站在轨道上正常飞行时处于“失重”状态，在这种环境下，下列哪些现象能像在地面上一样进行（　　）
A．用天平测质量
B．用放大镜看物体
C．练举重
D．用弹簧拉力器健身
【答案】BD
【详解】A、天平测量质量，利用了托盘受到的压力等于物体的重力；失重状态下，物体对托盘没有压力作用，所以无法使用天平测质量，故A错误；
B、用放大镜看物不受重力影响，故B正确；
C、在地球上举重，需要克服杠铃的重力，“失重”状态下，杠铃的重力为零，举起杠铃不用任何力，故C错误；
D、利用弹簧拉力器健身，是利用了弹簧的伸长量与所受的拉力成正比的原理；在失重状态下，对弹簧施加拉力，弹簧仍然会伸长，故D正确.
故选BD．
四、实验题
13．某同学在探究“物体所受的重力与其物体质量的关系”实验中，记录表格如下：
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
力 G/N 0.98 1.96 2.94 4.9
（1）实验的同学记录时将一个数据丢失，请你补全；
（2）请在图中做出物体的重力与质量关系图象；
（3）根据图象你得出的结论是：___________________________；用公式表示为：______________________．
【答案】 3.92 物体受到的重力跟质量成正比 G=mg
【详解】（1）由表格数据知，当物体质量是0.1 kg、0.2 kg、0.3 kg、0.5 kg时， ，
所以：
（2）在图上描出（0.1 kg，0.98 N）（0.2 kg，1.96 N）（0.3 kg，2.94 N）（0.4 kg，3.92 N）（0.5 kg，4.9 N）各点，用线连接起来，如图：
（3）由图象知，重力跟质量是正比例函数，所以物体受到的重力跟物体的质量成正比，用公式表示为：．
点睛：从物体受到的重力和质量的数据分析以及图象分析，可以推断出物体受到的重力和物体的质量成正比.
14．小聪探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”如下：
（1）在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：
实测物体 物体质量m(kg) 重力G(N) 比值(G/m)(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在探究过程中，需要的测量工具有________、________．
②分析表中实验数据，得出的结论是:________．
（2）在探究重力方向时，实验装置如图所示，操作如下：将该装置放在水平桌面上，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向________（变化/不变）；以上实验现象分析得出：重力的方向总是________．
【答案】 天平 弹簧测力计 物体所受的重力与它的质量成正比 不变 竖直向下
【详解】（1）①实验中需要测量的物理量是：质量与重力，所以测量工具为：天平和弹簧测力计；②分析表中数据，物体所受的重力随质量的增加而增大，且比值是常数，说明：物体所受的重力跟它的质量成正比.
（2）逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向不变，由以上分析可知，重力的方向总是竖直向下的.
点睛：本题考查重力大小与什么因素有关的探究实验，明确实验目的，找准所测物理量，选对测量工具，是做探究实验必备的能力.
15．某校物理实验兴趣小组的几位同学在探究“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了如下的实验探究：
第一组：探究“物体的重力的大小跟物体的质量的关系”，下图就是实验装置，实验过程中，他将实验数据记录在设计的表一中．
表一
钩码的个数 1 2 3 4 5
钩码的质量（m/×10 2kg） 5 10 15 20 25
弹簧测力计的读数（G/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
（1）请你在方格纸中作出关于G与m的关系图象；
（2）分析实验数据可以得出的结论：________________．
第二组：探究“物体重力的大小跟物体形状的关系”，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表二所示．表二
被测物体 形状 重力
橡皮泥 正方体 4.8N
球形 4.2N
三角锥形 3.6N
（3）分析上述的实验数据，第二组的同学得出实验结论：物体重力的大小与物体的形状有关，请你对此实验过程进行评价：___________________．
【答案】 见解析 物体所受的重力与它的质量成正比 在实验中没有控制橡皮泥的质量相等，所以这个结论不正确
【详解】（1）根据表一实验数据，应用描点法作图，G﹣m图象如下图所示；
（2）由表一实验数据（或G﹣m图象）可知：物体所受的重力与它的质量成正比；
（3）在探究物体的重力与物体形状的关系时，应保持物体的质量不变，第二组同学把橡皮泥用刀削成各种形状，没有控制橡皮泥的质量相等，所以这个结论不可靠.
点睛：此题考查的是控制变量法的应用和重力与质量的关系，利用实验数据作图象是一项基本能力，必须掌握.
五、计算题
16．质量1.5kg的物体，所受重力大小为多少？重力是220N的物体，其质量为多少？（g取10N/kg）
【答案】 15N 22kg
【详解】试题分析
（1）根据求出物体的重力.
（2）根据求出物体的质量.
试题解析
（1）物体所受的重力：.
（2）由可得，物体的质量：．
点睛：此题主要考查的是学生对重力计算公式的理解和掌握，属于基础性题目.

展开更多......

收起↑