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第3节　重力
重力的概念与产生
1．概念：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．地球附近的所有物体都受到重力的作用．
2．万有引力：宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在互相吸引的力，这就是万有引力．
(1)重力是非接触力，地球附近的一切物体都受到重力的作用，无论固体、液体和气体，无论处于何种运动状态．(2)由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体对地球也有吸引作用．(3)重力≠地球吸引力：地球吸引力是因，重力是果．除在两极处的物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处，物体的重力都略小于万有引力．
重力的大小
1．测量：把物体挂在弹簧测力计上，当物体静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受的重力的大小．
2．大小：精确的实验表明，物体所受的重力跟它的质量成正比．用公式表示为G＝mg．
(1)重力跟质量的关系是物体所受的重力跟它的质量成正比，而不是质量跟物体的重力成正比．(2)g＝9.8 N/kg的含义是1 kg物体受到的重力为9.8 N．(3)重力和质量的区别：重力随物体位置的变化而变化，而质量不随物体位置的变化而变化．(4)在计算公式G＝mg中，质量m的单位是kg，为了计算简单，g一般取10 N/kg.
重力的方向
1．方向：如图甲所示，苹果自由下落时的运动轨迹是竖直向下的；如图乙所示，拉着小球的细线没有垂直于斜面而是垂直于水平地面(即竖直向下)，即重力的方向总是竖直向下的．
(1)竖直向下≠垂直向下：竖直向下是指垂直于水平面，垂直向下才是指垂直于接触面．(2)重力的方向始终竖直向下，指向地心，与物体的运动状态、重力大小等因素无关．
2．应用：如图丙所示，砌墙时可利用铅垂线来检查墙壁是否竖直；如图丁所示，用铅垂线来检查工作台是否水平．
重心
1．概念：重力在物体上的作用点．
2．位置的确定：质量分布均匀、形状规则的物体，它的重心在其几何中心上．如图甲、乙所示．
　(1)质量分布不均匀的物体，重心的位置还跟质量分布有关，若物体的质量分布发生变化，其重心也会发生变化．(2)物体的重心不一定在物体上，如圆环的重心在其环心上．
探究重力的大小与质量的关系
典例1 [黄石中考]小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到如表所示的实验数据．
典例1图
(1)实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计，以及天平．
(2)第3次实验“物体3”的重力如图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．
实验次序 被测物体 物体质量m/kg 重力G/N 比值/(N·kg－1)
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
(3)根据上面实验结果可知：同一物体重力与质量的比值为9.8N/kg.
(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147N.
(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大于(填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力．
精确的实验表明，物体所受的重力跟它的质量成正比．地球对物体的吸引力G＝mg，月球对该物体的引力G月＝G.
变式 [2023·赤峰]小明在科技博览阅读中，查阅了不同星球上重力与质量的关系，如图所示．通过图像可知，在甲、乙两个星球上，重力与质量都成正比．一物体质量为10 kg，它在甲星球上受到的重力为150N.
变式图
重力的大小
典例2 下列物体重力最接近1 N的是( C )
A．一头奶牛 B．一枚大头针
C．两个鸡蛋 D．一张书桌
重力的计算公式为G＝mg(g取10 N/kg)，根据质量估算一下各自的重力大约是多少．
变式 将一个苹果挂在弹簧测力计(已调好)的秤钩上，弹簧测力计的示数是5 N，苹果受到的重力是5N，质量是0.5kg.(g取10 N/kg)
重力的方向及其应用
典例3 建筑工人砌墙时，常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直，如图甲所示，铅垂线是根据重力方向总是竖直向下的原理制成的；一堵南北走向的墙上，所挂铅垂线如图乙所示，则这堵墙一定是向西(填“东”或“西”)倾斜的．
典例3图
重力的方向总是竖直向下的，常用铅垂线检查墙壁是否竖直，或用铅垂线来检查工作台是否水平．
变式 小球沿轨道自由滚下．以下四幅图中，其所受重力的示意图正确的是( B )
重力的示意图
典例4 一个木块从斜面上滑下，在水平面上继续滑动，请分别画出木块在斜面和水平面时所受重力的示意图．
典例4图
答案：如图所示：
典例4图
重力方向始终竖直向下，作用点在重心上．
变式 [2023·常州模拟]如图所示是平衡艺术家摆放的石头，石头都处于静止状态，下列关于最上面那块石头所受重力的示意图中正确的是( A )
变式图
1．[2024·淄博期末]“重”字在不同语境中代表不同的意义，下列说法中指重力的是( B )
A．铁比棉花“重”
B．一个苹果由月球运至地球变“重”
C．载重为5 t的卡车
D．任重而道远
2．[2023·上海]以下哪个物体的重力最接近0.5 N( C )
A．一张课桌 B．一个手机
C．一个鸡蛋 D．一个中学生
3．[2023·天津]如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直．这是利用了( A )
第3题图
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
4．[2024·潍坊期末]物理实践活动中，小聪利用铅垂线制作了一个水平仪，检验课桌是否水平．当把水平仪两次放置于某桌面上时的情形如图所示，则该桌面( B )
第4题图
A．左面低右面高，前面低后面高
B．左面低右面高，前面高后面低
C．左面高右面低，前面高后面低
D．左面高右面低，前面低后面高
5．[2024·无锡一模]现在智能手机都有自动旋转屏幕画面的功能，这是通过手机内部的重力感应器来实现的．当手机旋转90度时，手机画面也自动转动90度，保持画面正立，如图所示．关于手机的这一功能，下列分析正确的是( C )
第5题图
A．感应器会检测到重力的大小发生了变化
B．感应器会检测到重力的方向发生了变化
C．感应器会检测到重力作用点没有发生变化
D．手机的重心高度没有发生变化
6．[2024·南阳期末]踢毽子是人们喜爱的一项体育运动．如图所示，小丽同学用脚将质量为10 g的毽子踢起后，空中飞舞
第6题图
的毽子质量将不变(填“变大”“不变”或“变小”)，毽子最终要落向地面，这是由于受到重力作用的缘故，这个力的大小是0.1N．(g取10 N/kg)
7．[2024·内江一模]如图所示，运动员跳远时利用助跑，使自己跳得更远．请在图中画出运动员此时的受力示意图(不计空气阻力)．
第7题图
答案：如图所示：
第7题图
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第3节　重力
重力的概念与产生
1．概念：由于 而使物体受到的力叫作重力，通常用字母 表示．地球附近的所有物体都受到 的作用．
2．万有引力：宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在 的力，这就是万有引力．
(1)重力是非接触力，地球附近的一切物体都受到重力的作用，无论固体、液体和气体，无论处于何种运动状态．(2)由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体对地球也有吸引作用．(3)重力≠地球吸引力：地球吸引力是因，重力是果．除在两极处的物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处，物体的重力都略小于万有引力．
重力的大小
1．测量：把物体挂在弹簧测力计上，当物体 时，弹簧测力计的示数 物体所受的重力的大小．
2．大小：精确的实验表明，物体所受的重力跟它的质量成 ．用公式表示为 ．
(1)重力跟质量的关系是物体所受的重力跟它的质量成正比，而不是质量跟物体的重力成正比．(2)g＝9.8 N/kg的含义是1 kg物体受到的重力为9.8 N．(3)重力和质量的区别：重力随物体位置的变化而变化，而质量不随物体位置的变化而变化．(4)在计算公式G＝mg中，质量m的单位是kg，为了计算简单，g一般取10 N/kg.
重力的方向
1．方向：如图甲所示，苹果自由下落时的运动轨迹是 的；如图乙所示，拉着小球的细线没有垂直于斜面而是垂直于 (即竖直向下)，即重力的方向总是 的．
(1)竖直向下≠垂直向下：竖直向下是指垂直于水平面，垂直向下才是指垂直于接触面．(2)重力的方向始终竖直向下，指向地心，与物体的运动状态、重力大小等因素无关．
2．应用：如图丙所示，砌墙时可利用 来检查墙壁是否竖直；如图丁所示，用铅垂线来检查工作台是否 ．
重心
1．概念：重力在物体上的 ．
2．位置的确定：质量分布均匀、形状规则的物体，它的重心在其 上．如图甲、乙所示．
　(1)质量分布不均匀的物体，重心的位置还跟质量分布有关，若物体的质量分布发生变化，其重心也会发生变化．(2)物体的重心不一定在物体上，如圆环的重心在其环心上．
探究重力的大小与质量的关系
典例1 [黄石中考]小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到如表所示的实验数据．
典例1图
(1)实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计，以及 ．
(2)第3次实验“物体3”的重力如图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．
实验次序 被测物体 物体质量m/kg 重力G/N 比值/(N·kg－1)
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
(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.
(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.
(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．
精确的实验表明，物体所受的重力跟它的质量成正比．地球对物体的吸引力G＝mg，月球对该物体的引力G月＝G.
变式 [2023·赤峰]小明在科技博览阅读中，查阅了不同星球上重力与质量的关系，如图所示．通过图像可知，在甲、乙两个星球上，重力与质量都成 ．一物体质量为10 kg，它在甲星球上受到的重力为 N.
变式图
重力的大小
典例2 下列物体重力最接近1 N的是( )
A．一头奶牛 B．一枚大头针
C．两个鸡蛋 D．一张书桌
重力的计算公式为G＝mg(g取10 N/kg)，根据质量估算一下各自的重力大约是多少．
变式 将一个苹果挂在弹簧测力计(已调好)的秤钩上，弹簧测力计的示数是5 N，苹果受到的重力是 N，质量是 kg.(g取10 N/kg)
重力的方向及其应用
典例3 建筑工人砌墙时，常利用铅垂线来检查墙砌得是否竖直，如图甲所示，铅垂线是根据重力方向总是 的原理制成的；一堵南北走向的墙上，所挂铅垂线如图乙所示，则这堵墙一定是向 (填“东”或“西”)倾斜的．
典例3图
重力的方向总是竖直向下的，常用铅垂线检查墙壁是否竖直，或用铅垂线来检查工作台是否水平．
变式 小球沿轨道自由滚下．以下四幅图中，其所受重力的示意图正确的是( )
重力的示意图
典例4 一个木块从斜面上滑下，在水平面上继续滑动，请分别画出木块在斜面和水平面时所受重力的示意图．
典例4图
重力方向始终竖直向下，作用点在重心上．
变式 [2023·常州模拟]如图所示是平衡艺术家摆放的石头，石头都处于静止状态，下列关于最上面那块石头所受重力的示意图中正确的是( )
变式图
1．[2024·淄博期末]“重”字在不同语境中代表不同的意义，下列说法中指重力的是( )
A．铁比棉花“重”
B．一个苹果由月球运至地球变“重”
C．载重为5 t的卡车
D．任重而道远
2．[2023·上海]以下哪个物体的重力最接近0.5 N( )
A．一张课桌 B．一个手机
C．一个鸡蛋 D．一个中学生
3．[2023·天津]如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直．这是利用了( )
第3题图
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
4．[2024·潍坊期末]物理实践活动中，小聪利用铅垂线制作了一个水平仪，检验课桌是否水平．当把水平仪两次放置于某桌面上时的情形如图所示，则该桌面( )
第4题图
A．左面低右面高，前面低后面高
B．左面低右面高，前面高后面低
C．左面高右面低，前面高后面低
D．左面高右面低，前面低后面高
5．[2024·无锡一模]现在智能手机都有自动旋转屏幕画面的功能，这是通过手机内部的重力感应器来实现的．当手机旋转90度时，手机画面也自动转动90度，保持画面正立，如图所示．关于手机的这一功能，下列分析正确的是( )
第5题图
A．感应器会检测到重力的大小发生了变化
B．感应器会检测到重力的方向发生了变化
C．感应器会检测到重力作用点没有发生变化
D．手机的重心高度没有发生变化
6．[2024·南阳期末]踢毽子是人们喜爱的一项体育运动．如图所示，小丽同学用脚将质量为10 g的毽子踢起后，空中飞舞
第6题图
的毽子质量将 (填“变大”“不变”或“变小”)，毽子最终要落向地面，这是由于受到 力作用的缘故，这个力的大小是 N (g取10 N/kg)
7．[2024·内江一模]如图所示，运动员跳远时利用助跑，使自己跳得更远．请在图中画出运动员此时的受力示意图(不计空气阻力)．
第7题图
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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