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第 3 节 重力
R·八年级下册
第七章 力
课前自学准备
课标要求
学习目标
01
了解重力的概念及重力产生的原因。
02
探究重力的大小跟质量的关系，根据图象分析实验结果。
03
会用重力与质量之间的关系式进行简单的计算。
课堂教学展示
新课导入
向空中撒渔网
向上抛出石块
向上投篮
为什么物体最终都会落向地面呢？是什么原因导致它们向下运动呢？
课堂教学展示
进行新课
重力
知识点 一
分析过程：
运动方向：由向上运动变为向下运动
运动状态改变
一定受力
这是什么力？
重力：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。
重力的施力物体：
重力的受力物体：
物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体也吸引地球。
地球
地球附近的物体
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？
失重
宇航员在太空中处于失重状态
重力的特点：
①普遍性
地球附近的所有物体都受到重力的作用，不论物体是运动的还是静止的。
静止的房屋
运动的汽车
都受到重力
②非接触性
重力是非接触力，空中的物体与地面上的物体一样都受到重力。
空中飞翔的鸟
地上的树叶
都受到重力
重力的特点：
③不等性
重力是物体由于受到地球的吸引而产生的，但地球的吸引作用不仅仅是产生重力（把物体拉向地面），还有带着物体绕地球转动的作用。
重力的特点：
例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.重力是由于地球受到物体的吸引而产生的力
C.抛出去的物体总会落回地面，这是由于物体受到重力的作用
D.只有静止的物体才受到重力作用
C
重力的大小
知识点 二
重力的大小与什么因素有关呢？
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？
托起质量不同的物体，会感觉所用的力不同。
实验
探究重力的大小跟质量的关系
【提出问题】
物体所受的重力与它的质量有什么关系
【猜想与假设】
物体的质量越大，它所受的重力越大
【实验思路】
用弹簧测力计分别测量出不同质量的钩码所受的重力，通过分析测量结果找出重力跟质量的关系
【实验过程】
①取一个钩码挂在弹簧测力计的下端，物体静止时读出弹簧测力计的示数，即钩码所受重力的大小。
②改变钩码的数量，分别测出1、2、3、4个钩码所受的重力，并记录在下面的表格中。
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
物重G/N
物重与质量的比值/（N·kg-1）
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
物重G/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94
物重与质量的比值/（N·kg-1） 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8
③以质量为横坐标、以重力为纵坐标描点，连接这些点，作出钩码所受的重力跟它的质量的关系图像
G/N
m/kg
0.05
0.30
0.10
0.15
0.20
0.25
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
由G-m图像可知，此图线是一条过原点的倾斜直线，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
物重G/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94
物重与质量的比值/（N·kg-1） 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8
【实验结论】
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
物重G/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94
物重与质量的比值/（N·kg-1) 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8
物体所受的重力跟它的质量成正比，其比值约为 9.8N/kg。
质量是物体本身的属性，它不随物体的形状、位置、状态、温度的改变而改变，所以不能说物体的质量与所受的重力成正比。
思考：物体所受的重力与质量成正比，能不能说物体的质量与所受的重力成正比？
提醒
日常生活中说的“物体有多重”中的“重”指的是物体的质量。物理学中说的“物重”指的是物体的重力。
重力的计算公式
G = mg
重力
牛顿（N）
质量
千克（kg）
比例常数
g = 9.8N/kg
变形式：
g的物理意义：g是比例常数， g =9.8 N/kg 表示质量为1kg的物体受到的重力为 9.8N。粗略计算时，g可以取 10 N/kg。
在地球上同一位置，g为定值；在地球上不同位置，g的数值略有不同，如在赤道上g值最小，在两极处g值最大。
不同星球上，g值一般也不同，如在月球上g月= g地。
例 题
质量为0.25kg的木块，受到的重力是多少牛？一个人所受重力为450N，他的质量是多少千克？ g取10N/kg。
解：由G= mg可知，木块受到的重力
G木=m木g = 0.25kg ×10 N/kg =2.5N
由G=mg可得 ，因此人的质量
木块所受的重力是2.5N，人的质量为45kg。
重力的方向
知识点 三
重力的方向如何确定呢？认真观察生活中的现象，你能判断重力的方向吗？
重力的方向总是竖直向下的。重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态及位置无关。
思考：“竖直向下”与“垂直向下”有什么区别？
“竖直向下”是指垂直于水平面向下；
“垂直向下”是指垂直于接触面向下,而这个面不一定是水平面；
“竖直向下”是“垂直向下”的一种特殊情况，所以不能把重力方向说成“垂直向下”。
重力方向的应用
利用铅垂线可以检查所砌的墙壁是否竖直
利用铅垂线检查画框是否挂正
利用水平仪可以检查台面(如窗台、桌面等)是否水平
想想议议
地球是球形的，我们站在地面上，脚朝下，站得很稳。我们可以想一想，在我们脚“下”的南美洲居民，好像是脚朝“上”的，他们为什么也站得很稳呢？通常所说的“下”，到底指的是什么方向？
因为地球对它附近的物体都有吸引作用,所以站在地球的任何地方都能站得很稳。通常所说的“下”指的是垂直于水平面、大致指向地心的方向。
重力方向总是竖直向下的，地球上不同的地方，“竖直向下”是不同的。
例2 2024年7月3日，神舟十八号乘组航天员圆满完成第二次出舱活动。如图为航天员出舱活动时的情境，此时图中能表示他所受重力的方向的是（ ）
A.① B.②
C.③ D.④
C
重心
知识点 四
地球吸引物体的每个部分。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。
G
重心是物体各部分受重力作用的等效作用点，作图时，一般将重力的作用点画在重心上。
重心的位置
(1)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。
(2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除与物体的形状有关外，还与物体的质量分布有关。
装入水后重心向下移动
重心在几何中心
(3)物体的重心不一定在物体上，例如，铁环、光盘的重心均在圆环中心处，不在环上。
O
O
G
G
确定特殊物体重心的方法
悬挂法
【点击画面播放视频】
支撑法
适用于长条形物体。用一个支点支撑物体，移动物体使其平衡，这时重心就在支点正上方。
例3 关于重心，下列说法正确的是（ ）
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了
D.物体受到的重力全部真实地作用在重心上
B
重心的由来
知识点 五
用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动为什么橡皮没有被甩出去呢？
因为橡皮被细线拉着，手通过细线给了橡皮一个拉力，在这个拉力作用下，橡皮才会绕手做圆周运动而不跑掉。
月球绕地球运动而不会跑掉,是由于月球与地球之间有一根无形的“线”,它就是地球和月球间的引力。
字宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在互相吸引的力，这就是牛顿提出的万有引力。
重力是地面附近物体受到地球的吸引而产生的。万有引力产生了重力。
万有引力模拟实验
例4 关于重力的产生，下列说法正确的是（ ）
A.物体只有接触到地球，才会被地球吸引
B.地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力
C.地球吸引地面附近的物体，物体也吸引地球
D.地球吸引物体，物体不吸引地球
C
课堂教学展示
随堂演练
1.投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图所示。不考虑空气阻力，铅球在空中受到什么力的作用，这个力的作用效果是什么？画出铅球在P点的受力示意图。
解：不考虑空气阻力，铅球在空中只受到重力的作用，在重力作用下，铅球的速度大小和方向不断发生变化，即重力的作用效果是改变铅球的运动状态。铅球在P点的受力示意图如图所示。
【选自教材P16 练习与应用】
2.某实验小组在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，用几个20g、50g的钩码进行实验，下表是他们记录的实验数据。为分析重力G和质量m的定量关系，请你在图中建立坐标轴并确定坐标轴的标度，根据数据描点作图，通过图像得出实验结论。
次数 1 2 3 4 5 6
质量m/kg 0.05 0.07 0.09 0.14 0.19 0.24
重力G/N 0.5 0.7 0.9 1.4 1.9 2.4
解：如图所示,该图线是一条过原点的倾斜直线,即物体所受的重力跟它的质量成正比。
3.像地球一样，月球对它表面附近的物体也有引力，这个力是月球表面物体所受的“重力”，它大约是同一个物体在地球上所受重力的 。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球，这些样品在月球上时受到月球的“重力”大约是多少？
解：样品在月球上时受到月球的“重力”
G月= G= mg= ×1731×10-3 kg×10 N/kg=2.885 N。
4.一座桥的桥头立着如图所示的限重标志牌。它表示只允许质量不超过15t的车从桥上通过。为确保桥梁安全，汽车所受的重力超过多少牛时，不能从该桥上通行？
解：此限重标志牌的含义是通过此桥的车辆质量不得超过15 t，则车辆所受重力不得超过 G=mg=15×103kg×10 N/kg=1.5×105N。为确保桥梁安全，汽车所受的重力超过 1.5×105N 时，不能从该桥上通过。
5.我们通常用水平仪来判断一个面是否水平。请你利用一个三角板和铅垂线制作一个水平仪，说明怎样利用它来判断桌面是否水平。
解：如图所示，将铅垂线固定在三角板的一个锐角顶点上，将三角板竖直放在被测桌面上，使三角板的一直角边与桌面紧贴，观察铅垂线是否与另一直角边平行。改变三角板在桌面的位置，重复上述操作，若铅垂线与另一直角边始终平行，则表明桌面是水平的，反之，则表明桌面不是水平的。
课堂教学展示
课堂小结
重力
产生原因
由于地球的吸引力而使物体受到的力
重力三要素
大小：G=mg
方向：竖直向下
作用点：重心
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
布置作业

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