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第三节 重力
第七章 运动和力
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
重力
探究重力与质量的关系
重心
知识点
重力
知1－讲
1
1. 重力
(1)定义：由于地球的吸引而使地球表面附近的物体受到的力。
(2)符号：通常用字母G 表示。
(3)施力物体：地球。
(4)受力物体：地球附近的物体。
地球在吸引物体的同时，物体也在吸引地球。
知1－讲
2.重力的方向
(1) 重力的方向总是 竖直向下 的，与物体所处的位置、运动状态无关，也不随外力的改变而改变。
(2)重力的方向图解(图1)
不是垂直向下，竖直向下是指始终指向地球中心与水平方向垂直)，垂直向下是与接触面垂直且向下。
知1－讲
3. 应用 制作重垂线，检查墙砌得是否竖直，也可以检测桌面是否水平。
知1－讲
深度理解
1. 地球附近所有的物体都受到重力作用。
2. 重力是非接触力，重力的产生不需要物体相互接触。
3. 重力与地球的引力：重力是由于地球的吸引而产生的，但重力不一定等于地球对物体的引力，重力只是地球对物体引力的一个分力，重力一般小于地球对物体的引力。
知1－练
例 1
[中考·天津]利用重垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图2 所示的做法中正确的是( )
知1－练
解题秘方：重垂线下垂的方向为竖直方向，而竖直方向与水平方向垂直，故利用重垂线与三角尺组合可判断桌面是否水平。
解析：把三角尺竖直放置，一个直角边放在桌面上，另一个直角边挂上重垂线，因为重力的方向是竖直向下的，故如果重垂线与直角边是平行的，则表明桌面是水平的。
答案：A
知1－练
1 . [中考·天津]如图所示，建筑工人在砌墙时常用重垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了( )
A. 重力的方向
B. 重力的大小
C. 重力的作用点
D. 重力与质量的关系
A
知2－讲
知识点
探究重力与质量的关系
2
1. 提出问题 物体所受的重力与质量有什么关系？
2. 猜想 提起质量越大的物体用力越大，由此猜想，物体的质量越大，所受的重力越大。
3. 设计实验 用弹簧测力计测出不同数目、质量均为50 g 的钩码所受的重力，分析归纳得出结论。
知2－讲
4. 进行实验
(1)将1 个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上(图3)，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即钩码所受的重力，并记录在表格中。
知2－讲
钩码的质量m/g 钩码所受的 重力G/N /(N/kg)
50 0.49 9.8
100 0.98 9.8
150 1.47 9.8
200 1.96 9.8
250 2.45 9.8
知2－讲
(2)用同样的方法测出2 个、3 个、4 个、5 个钩码所受的重力，并把结果记录在表格中。
(3)以质量m 为横坐标，重力G为纵坐标，作出钩码的重力与质量关系图像，如图4 所示。
知2－讲
5. 分析论证
(1)由表中数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值不变。
(2)由图可知，G-m 图像是一条过原点的直线，说明物体所受的重力与质量成正比。
知2－讲
6. 归纳总结
(1)物体所受的重力与质量成正比，用公式表示为G= mg(g 表示重力与质量的比值)。
(2) 一般情况下g 取9. 8 N/kg 。在粗略计算中，g可以取10N/kg 。
知2－讲
温馨提示
关于G-m图像：
●由于m=0时G=0，所以连线应从原点开始，到最高点后再延长。
●利用图像可以更清晰地反映重力大小与质量的关系。
知2－讲
深度理解
1. 物体重力的大小不仅跟物体的质量有关，还跟物体的位置和物体相对于地面的高度有关。
2. 不能说物体的质量与重力成正比。
3. 关于g 值:
(1)在地球上的不同位置，g的数值可能不同。在同一纬度上，海拔越高的位置，g值越小。如果都在海平面上测量，地球赤道附近g值最小，越靠近两极 g值越大。
(2)g取9.8 N/kg的物理意义：质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N。
知2－练
例 2
[新考法表格分析题中考·长沙]小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。
如图5 甲、乙所示，小明用
布袋装着质量不同的米，
用电子秤测其质量，用液
晶屏拉力器测其所受重力，
实验数据记录如表：
知2－练
实验次数 1 2 3 4 5
电子秤的示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0
拉力器的 示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
解题秘方：对数据进行定性分析时，若数据均是增大的，则可考虑正比例关系，即看是否以相同倍数变化，或它们的比值是否是定值。
知2－练
知2－练
(1)在图乙中，当米袋静止时，拉力器的示数与米袋所受重力的大小 ______。
解析：米袋静止时，拉力器的示数等于米袋所受的重力。
相等
知2－练
(2)分析表中数据可得，物体所受重力的大小与它的质量成____ ；下列数据处理方法可以得到此结论的是_____。
A. 计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B. 计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
正比
A
解析：实验中重力的大小与质量的比值======9.8N/kg ，可见，物体所受的重力的大小与其质量成正比。
知2－练
知2－练
2. 科学思维 质疑创新在“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，还应将弹簧测力计在 ______方向上调零。
(2)测量物体重力时，应将物体悬挂在弹簧测力计下并让它处于______状态，这时弹簧测力计的示数就等于物体的重力。
竖直
静止
知2－练
(3)实验小组的小红同学提出：“还可以测量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寻找规律。”而小刚同学认为：“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。
小红
知3－讲
知识点
重心
3
1. 定义 物体的每一部分都会受到地球的吸引，但是对于整个物体来说，重力作用的表现就好像作用在一个点上，这个点叫作物体的重心。
知3－讲
2. 位置
(1) 外形规则、质地均匀的物体的重心在其几何中心上，如图6 甲、乙、丙所示。
知3－讲
(2)质地均匀的物体，重心位置不仅与物体的形状有关，还跟物体的质量分布有关。
(3)重心可能在物体上，也可能不在物体上。如图6 丁所示，铁环的重心在铁环中心，但不在铁环上。
知3－讲
(4) 物体重心的位置可以发生改变。如，人的重心会随着人体站立的姿势而改变，人下蹲时，重心降低；当人侧身弯腰时，人的重心还可能不在身体上。
(5)重心的位置与物体所在的位置和运动状态无关。
(6)为了研究问题方便，在画力的示意图时，常把力的作用点画在重心上。
知3－讲
延伸拓展
悬挂法找重心：将一细绳固定在物体上某一点，将绳悬挂，画出物体静止后的重力作用线。另外再找一点用绳悬挂，画出重力作用线，两条重力作用线
的交点就是物体的重心(图7甲)。
支撑法找重心：用一个支点支撑物体，
不断变化位置，越稳定的位置，越接近重
心( 图乙)。
如图8 所示是跳高历史上的三种姿势，某运动员采用图甲中姿势可跳过1.70 m，采用图乙中姿势可跳过1.80 m，采用图丙中姿势可跳过2 m。
知3－练
例 3
对此，下列说法正确的是( )
A. 重心位置固定不动
B. 重心一定在运动员身上
C. 重心可能不在运动员身上
D. 运动员只有重心处受到重力作用
知3－练
解题秘方：根据重力的示意图中运动员重心的变化进行分析。
知3－练
解析：由图可知，采用不同的姿势跳高，运动员的重心位置发生了改变，且图丙中运动员的重心不在其身上。地球吸引物体的每一部分，即物体的各部分都受到重力的作用。
答案：C
知2－练
3. 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
知2－练
易错点不能正确理解重力的方向
一个物体重10 N，如图所示是这个物体静止在斜面上
时所受重力的示意图，其中画得正确的图是( )
例 4
思路导引：重力的方向总是竖直向下，即始终与水平面垂直。如果支撑面是水平的，那么它与支撑面垂直，否则就不垂直。
知2－练
答案：C
知2－练
诊误区：
本题容易错选D，错选原因是不能正确理解重力的方向： 竖直向下。误认为重力的方向总是与支持面垂直。其实竖直向下是指垂直水平面向下。
重力
施力物体
大小：跟物体质量成正比
重力
受力物体
方向：竖直向下
作用点：重心
地球

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