第3节 重力 课件(共45张PPT)

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第3节 重力 课件(共45张PPT)

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第3节 重力
第七章 力
八年级下册(2025)
人教版
学习目标
物理观念
理解重力的基本概念,及其方向、作用点和大小。
科学思维
理解重力在生活中的应用及其对物体运动的影响;并能运用所学知识解决实际问题。
科学探究
通过观察、实验、分析等方法探究重力的概念及其作用。培养科学探究能力,学会合作、交流和解决问题。
科学态度与责任
激发学生对物理现象的好奇心,培养严谨的科学态度,树立安全意识。
导入新课

问题
向空中撒开的渔网,会飘落到水里;向上抛出的石块,最终也会落向地面……你知道这是什么原因吗?
撒网
重力

1. 观察生活中的现象
一、重力
这些物体为什么总要落回地面?是受到了什么力的作用呢?
水从高处流向低处
抛出去的篮球最终落向地面
苹果由树上落向地面
因为地球对它附近的物体有吸引作用。
2. 重力
一、重力
(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用字母G表示。
(2)单位:牛顿 简称牛 用字母N表示。
(3)重力的理解:
①重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近一切物体。
②地球附近的物体都受到重力的作用。
③重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一个分力。
如果没有重力,我们的生活会是什么样子?
如果没有重力,我们的生活会大乱。例如,人们无法稳定站立行走,水也不会正常流动。
重力的大小

1. 实验:探究重力大小跟质量的关系
二、重力的大小
物体所受的重力跟它的质量有什么关系?
(1)提出问题:
托起质量不同的物体,会感觉所用的力不同。大量的生活经验告诉我们,质量不同的物体所受的重力不同。故猜测,质量越大的物体,在地球上所受的重力也越大。
(2)猜想与假设:
弹簧测力计、已知质量的砝码(多个)等。
(3)实验器材:
二、重力的大小
探究重力的大小跟质量的关系要测量物体所受的重力,可以将物体悬挂在弹簧测力计上,当物体静止时,弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。
实验时,既可以用天平测量物体的质量,也可以选用已知质量的物体作为被测物体。(本次实验选择已知质量的若干钩码。)最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。
(4)实验思路
二、重力的大小
(5)实验过程
如图7.3-2所示,将已知质量的钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时读取弹簧测力计的示数,记录在下表中。
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.5
1
1.5
2
2.5
3
换用数量不同的钩码,测出它们所受的重力,多做几组实验,并记录数据。
二、重力的大小
(6)分析论证:
以质量为横坐标、以重力为纵坐标描点,连接这 些点。将实验数据绘制成重力---质量图,观察数据点的分布趋势。
当质量为0时,重力也为0
二、重力的大小
(7)实验结论:
经过实验测量和数据分析,我们得出以下结论:物体所受的重力与其质量成正比。
①根据实验数据分析,我们发现质量每增加一倍,重力也随之增加一倍,且重力与质量的比值保持恒定。
②观察G-m图像,可以清晰地看到这是一条穿越原点的倾斜直线,它符合正比例函数的特征,进一步证实了物体所受的重力与其质量之间存在正比关系。
比值约为 10.0N/kg(精确实验9.8N/kg)
2. 重力大小计算
二、重力的大小
精确的实验表明,物体所受的重力跟它的质量成正比。
如果用G表示重力、m表示质量、g表示重力与质量之比,那么地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写
成:
,即
G=mg
公式中重力的单位是牛,质量的单位是千克,因此g的单位是牛每千克,符号是N/kg。其中g = 9.8 N/kg。
在粗略计算时,g可以取10 N/kg。
(1)公式:
二、重力的大小
(2)理解重力系数g:
①g=9.8N/kg,表示质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。
②在地球上的不同位置,其值略有不同,但一般不考虑其变化,精确度要求不高时,也可取g=10 N/kg。
③在其他星球上,物体也会受到重力作用,g值与在地球上不同,比如在月球上,
二、重力的大小
(3)一些常见物体的重力:
一名普通中学生的重力约为500 N
两个鸡蛋的重力约为1 N
物理课本的重力约为2 N
一个苹果的重力约为1.5 N
二、重力的大小
质量为0.25 kg的木块,所受的重力是多少牛?一个人所受的重力为
450 N,他的质量是多少千克?g取10 N/kg。
解 由G = mg可知,木块所受的重力:
G木= m木g = 0.25 kg×10 N/kg = 2.5 N
木块所受的重力为2.5 N,人的质量为45 kg
由G = mg可得 ,因此人的质量:
重力的方向

1. 重力的方向
三、重力的方向
重力的方向如何确定呢?
用细线把物体悬挂起来,沿细线向下的方向跟物体所受重力的方向一致。这个方向就是我们常说的“竖直向下”的方向。
重力的方向
三、重力的方向
地球是球形的(图7.3-5),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,好像脚是朝“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?
地球近似球形,重力使我们竖直站立。“下”指竖直向下,也就是重力的方向,即向地心。无论何地,只要地面支撑,重力保我们站稳。
故南美洲居民也站得稳,因同样受重力,且“下”向地心。
三、重力的方向
想一想:如甲图所示,铁架台悬挂着一个小球放在水平面上。现在把铁架台倾斜,请问小球应该在B、C、D哪一个位置?为什么?
因为重力的方向:竖直向下
2. 重力方向的应用
三、重力的方向
建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直方向(图7.3-4),以此来检查所砌的墙壁是否竖直。
(1)铅垂线:
三、重力的方向
在进行房屋装修时,利用水平仪(内部通常有一个气泡,当水平仪放置水平时,气泡会停留在中央)来检查窗台或地面是否水平,这也是利用了重力的方向。
(2)水平仪:
重心

四、重心
1. 重心
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
G
G
G
G
G
G
G
G
等效于
G
地球吸引物体的每一个部分
作用效果上就好像作用在某一点上的一个力。
四、重心
2. 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。
四、重心
②形状不规则、质量分布不均匀物体的重心。
支撑法找重心
悬挂法找重心
四、重心
③物体的重心可以在物体上,也可以不在物体上。
光盘的重心不在光盘上,而在圆心上。
足球的重心在球心
四、重心
为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。
人受到重力
和支持力
四、重心
3.万有引力
实际上,宇宙间的物体,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。
正是地球对它附近物体的引力,使水向低处流、苹果会从树上掉下来、抛出的篮球落向地面……
课堂练习

五、课堂练习
1.重力通常用字母 表示,重力的施力物体是 ,从图中可以看出,重力的方向总是 的。
G
地球
竖直向下
五、课堂练习
2.物体所受重力的大小跟它的质量成 ,其比值是定值,大小 。地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系为可用公式: 表示。在精确度要求不高的情况下,g可取 ,它表示质量为 的物体在地球表面附近所受重力的大小约为 。
正比
9.8N/kg
G=mg
10N/kg
1kg
10N
五、课堂练习
3.如图所示,某同学用弹簧测力计测物体所受的重力,测得物体所受重力的大小为 N,若把它带到月球上,其质量是 kg。(g取10 N/kg)。
2.6
0.26
五、课堂练习
4.如图所示图象中,能正确反映“物体所受重力跟它的质量的关系”的是( )
A
五、课堂练习
5.物体所受重力的作用点叫做物体的重心。下列关于重心的说法正确的是( )
A.重心一定在物体上
B.球形物体的重心一定在球心处
C.物体的形状改变,其重心的位置可以不变
D.将均匀木球的中心挖去以后,木球就没有重心了
C
五、课堂练习
6.如图所示是在空中飞行的足球,请画出足球所受重力的示意图。
G
课堂总结

六、课堂总结
由于地球的吸引而使物体受到力叫做重力。
①物体所受重力跟它的质量成正比。
②公式 G=mg
③g 为 比例系数,在地球上约为9.8牛/千克
①总是竖直向下,垂直于水平面,指向地心。
②应用:利用铅垂线确定竖直方向;
利用水平仪判断墙面是否水平等。
①重力的等效作用点叫做重心。
③可用悬挂法来确定物体重心。
重力
重力的概念
重力的大小
重力的方向
重心
练习与应用

七、练习与应用
解析
1 投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图7.3-9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。
重力
作用效果是改变了铅球的运动状态
G
七、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20 g、50 g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7.3-10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。
七、练习与应用
解析
横坐标为质量,纵坐标为重力,描点连线后得正比例函数图像,过原点。据此初步结论:物体所受重力与质量成正比。
七、练习与应用
解析
3 像地球一样,月球对它附近的物体也有引力,这个力是月球附近物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的1/6。我国的嫦娥五号成功将1 731 g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?g取10 N/kg。
月球样品在地球上受到的重力:
G地=mg=1.731kg×10N/kg=17.31N
月球样品在月球表面受到的月球引力为:
七、练习与应用
解析
4 一座桥的桥头立着如图7.3-11所示的标志牌,它表示只允许质量不超过15 t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?g取10 N/kg。
此限重标志牌的含义是:通过此桥的车辆质量不得超过15t。
则m=15t=15×103kg=1.5×104kg
G=mg=1.5×104kg×10N/kg =1.5×105N
为确保桥梁安全,汽车所受的重力超过:
七、练习与应用
解析
5.我们通常用水平仪来判断一个面是否水平。请你利用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。
制作时,将细线系上重物作为铅垂线,并将其固定在三角板的一个直角边上。
使用时,将水平仪放置在桌面上,观察铅垂线是否与三角板的直角边重合或平行。如果重合或平行,则桌面水平;如果不重合或不平行,则桌面不水平。

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