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第二节 重力 力的示意图
第七章 力
知识点
重力
知1－讲
感悟新知
1
1. 重力的证据
事实观察：如图1 所示，瀑布总是从天而降，苹果总是落向地面，向上抛出的篮球最终落回地面.
知1－讲
感悟新知
分析思考 自然界中为什么会有这样的现象？使物体落回地面的力方向如何？
分析结果
因为地球上的一切物体都受到地球的吸引. 物体落回地面表明地球对这些物体的力的方向为竖直向下.
知1－讲
感悟新知
2. 重力的概念
(1)重力：由于地球吸引而使物体受到的力，用字母G 表示；物体所受重力的大小简称物重.
(2)施力物体：地球；受力物体：地面附近的物体.
(3)测量：物重可以用弹簧测力计测量.
知1－讲
感悟新知
深度思考 地面附近的物体所受的重力是不是弹力？为什么
深度理解
重力不是弹力，重力是由于地球吸引而使物体受到的力，物体与地球可以不接触，不是由于弹性形变产生的力，不属于弹力.
感悟新知
知1－练
下列关于重力的说法, 正确的是( )
A. 只有静止在水平地面上的物体才受到重力的作用
B. 空中飞行的小鸟不受重力
C. 物体受到的重力就是地球对物体的引力
D. 瀑布的形成是由于水受到重力的作用
例 1
感悟新知
知1－练
解题秘方：根据重力的概念解答问题.
解析：地球上及地球表面附近的一切物体都受到重力，故A、B 错误；物体受到的重力是由于地球吸引产生的，但重力与引力不完全相同，故C 错误；因为受到重力作用，所以水总是由高处往低处流动，从而形成了瀑布，故D 正确.
答案：D
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知1－练
1. 下列现象与重力无关的是( )
A. 成熟的苹果落回地面
B. 跳高运动员越过横杆后落回地面
C. 投出去的篮球落回地面
D. 拉弯的弓将箭射出去
D
知识点
重力的大小
知2－讲
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2
1. 探究重力和质量的关系
实验设计：如图2 所示，在弹簧测力计下端挂不同数量的钩码，读出弹簧测力计的示数和钩码的质量，实验记录如表所示.
实验数据：
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
重力G/N 1 2 3 4 5
知2－讲
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实验思考 探究重力和质量的关系时，是否需要用天平测量钩码的质量？为什么？
实验要点
不需要用天平测量钩码的质量，因为钩码是标准质量，质量的大小通常标在钩码盒上. 实验室常用的钩码质量有50 g 和200 g 的两种. 即用钩码探究重力和质量的关系时，可以没有天平.
知2－讲
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易错提示
如果用铁块等质量未知的物体，探究重力和质量关系时，就需要用天平测量铁块的质量.
知2－讲
感悟新知
计算论证：从表格中数据可以发现，每次实验重力与质量的比值均为10 N/kg，即重力与质量比值相同.
画图论证：根据实验数据描点画
出图像(如图3)，图线为通过坐标原点
的倾斜直线，即物体所受的重力与质
量成正比关系.(描点法)



知2－讲
感悟新知
2. 物体所受重力的大小与它的质量成正比
(1)重力用G 表示，质量用m 表示，则有G=mg.
(2)重力与质量的比值g=9.8 N/kg. 在粗略计算中，g 可以取10 N/kg.
知2－讲
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深度思考 (1)g=9.8 N/kg 的物理意义是什么？
深度理解
g=9.8 N/kg 表示地球附近的质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N.
知2－讲
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(2)表格中的重力与质量的比值为什么不是9.8 N/kg ？
深度理解
因为测量误差或地理位置的影响，物体所受重力大小与它的质量比值往往不恰好等于9.8 N/kg.
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知2－练
[中考·黄石] 小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到表格中的实验数据.
例2
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知1－练
解题秘方：三次实验重力与质量比值略有差别，从减小误差的角度考虑，可用三次测量的平均值作为重力与质量的比值. 把握住“月球对它表面附近物体的引力是地球对地面附近同一物体引力的”是求解月球对他引力的关键. 根据图像直接判断相同质量的物体在甲、乙两星球表面上的重力关系.
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知2－练
(1)实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计以及______ .
天平
解析：探究“重力的大小跟质量的关系”时，需要测量质量和重力，需要的测量工具是天平和弹簧测力计.
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(2)第3 次实验“物体3”所受的重力如图4(a)所示(物体处于静止状态)，根据实验结果完成表格中第3 次实验的有关数据.
实验 次数 被测 物体 物体质量m/kg 重力G/N 比值
/(N/kg)
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 ____ _____
4.9
9.8
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解析：由图(a)可知，弹簧测力计的分度值为0.1 N，“物体3”的重力G=4.9 N，比值= =9.8 N/kg.
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知2－练
(3)根据上面实验结果可知：同一物体重力与质量的比值为 _______N/kg.
9.8
解析：实验中物体1、2、3 测量的值不同，为了减小误差，需要求平均值，则同一物体重力与质量的比值为=9.8 N/kg.
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知2－练
(4)月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的. 若一个连同随身装备共
90 kg的航天员到达月球表面，根据上面实验结果，月球对他的引力是_______N.
147
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解析：地球对航天员的引力G′=m′g=90 kg×
9.8 N/kg=882 N，由月球对它表面附近物体的引力是地球对地面附近同一物体引力的可得，月球对他的引力G 月= G′= ×882 N=147 N.
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(5)小明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(b)所示. 从图中信息可知，相同质
量的物体在甲星球表面上的重力
______(填“大于”“等于”或
“小于”)其在乙星球表面上的重力.
大于
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知1－练
解析：由图像可知，相同质量的物体在甲星球表面
上的重力大于其在乙星球表面上的重力.
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知2－练
2.[期末·南昌] 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
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知2－练
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据，其中一次测量时指针位置如图5所示，其读数为 ______N.
1.8
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知2－练
(4)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
知识点
重力的方向
知3－讲
感悟新知
3
1. 重力的方向是竖直向下的
(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)重力方向竖直向下的证据.
知3－讲
感悟新知
如图6 甲所示，改变木板的倾角α ，悬线自由下垂的方向始终在竖直方向上；剪断悬线，小球竖直下落.
如图乙所示，悬挂在室内的电灯，静止时都是竖直向下的.
知3－讲
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(3)重力方向的图例：如图7 所示.
知3－讲
感悟新知
深度思考 重力方向竖直向下能否说成垂直向下？
深度理解
重力方向只能表述为竖直向下，
不能说成垂直向下. 竖直方向是
和水平面垂直的方向；垂直向下
是与接触面垂直的方向.如图7所
示，对斜面上的物体而言竖直方
向和垂直方向是不相同的方向.
知3－讲
感悟新知
2. 应用 制作铅垂线，检查墙砌得是否竖直，或用水平仪来检查桌面是否水平.
3.拓展 被举高的物体具有能量，这种能量叫作重力势能。
感悟新知
知3－练
如图8所示是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的是( )
例 3
感悟新知
知3－练
解题秘方：解题的关键是正确理解重力的方向，即地球上各地的重力的方向是竖直向下.
解析：重力的方向总是竖直向下的，这里的竖直向下指的是垂直于该地的水平面向下，所以地球上不同位置的人释放手中石块后，石块都要落向地球，显然只有图D 中的描述正确.
答案：D
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知3－练
3. 工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平. 如图9甲，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A 端， 则表示A 端的墙面_____(填“高”或“低”)；
高
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知3－练
如图乙是一种简易水平仪， 图示情况说明墙面_____ ( 填“ 左” 或“ 右” ) 边偏低， 这是利用了重力的方向总是_________ .
右
竖直向下
知识点
力的三要素和示意图
知4－讲
感悟新知
4
1. 力的三要素 力的大小、方向和作用点. (物体的每一部分都受到重力作用，对于整个物体，重力的作用等效于集中在一个点上，这一点叫作物体的重心)。
2. 力的示意图 一条表示力的带箭头的线段.
(1)一般来说，力的示意图只要求表示出力的方向和作用点，但有时也在表示力的线段旁标出力的大小；







知4－讲
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(2)线段的起点和终点都可以表示力的作用点；
(3)在同一图中，表示的力越大，则线段越长；
(4)若已知力与水平方向(或竖直方向)夹角的度数，则该度数必须标出.
知4－讲
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方法技巧
模型法：力是一个比较抽象的概念，而力的示意图则将抽象的力用带箭头的线段形象地表示出来，运用的是模型法. 用光线表示光，运用的也是模型法.
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感悟新知
知4－练
[新趋势 真实情境]如图10 所示，修理汽车的师
傅使用短套筒的六角扳手拧螺母时，发现很难拧开，于是换用长套筒的六角扳手来拧，就很容易拧开，这说明力的作用效果与( )
A. 力的作用点有关
B. 力的大小有关
C. 力的方向有关
D. 力的单位有关
例4
感悟新知
知4－练
解题秘方：影响力的作用效果的因素是力的大小、方向、作用点，所以手握的位置(作用点)、手用力的大小、手用力的方向都会影响力的作用效果.
解析：短套筒的六角扳手拧螺母时，发现很难拧开，换用长套筒的六角扳手来拧螺母时，是通过改变力的作用点来改变力的作用效果的.
答案：A
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知4－练
4. 如图11 所示， 用力拉弹簧，弹簧就伸长，用力压弹簧，弹簧就缩短，这个现象说明力的作用效果跟( )
A. 力的方向有关
B. 力的大小有关
C. 力的作用点有关
D. 力的大小、方向和作用点都有关
A
感悟新知
知4－练
[中考·湖南改编]我国在过春节时有挂灯笼的习俗。一个悬挂在绳子下面的灯笼重为10 N，请画出图12 中灯笼所受重力的示意图(重心在O 点)。
例 5
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知4－练
解题秘方：作力的示意图的一般步骤：确定受力物体、力的作用点、力的方向；从力的作用点沿力的方向画力的作用线；在线段末端用箭头表示出力的方向，箭头旁标出力的符号和大小。
解析：重力方向竖直向下，作用点在灯笼的重心O 点，过重心O 点沿竖直向下作有向线段，用G 表示，并标出力的大小。
解：如图13 所示.
感悟新知
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知4－练
5.[中考·新疆]请在图14 中画出小球受到的拉力F 的示意图。
解：如图所示．
重力 力的示意图
重力
力的示意图
重力势能
大小：G 与m 成正比
方向：竖直向下
作用点：重心

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