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(共46张PPT)
第七章 力
第3节 重力
1. 能通过分析生活及实验现象得出重力是由于地球的吸引而产生的。
2. 经历探究影响重力大小因素的实验过程，了解重力大小跟物体质量的关系。会根据G-m图像分析处理实验结果。能根据G=mg进行简单的计算。
3. 确认重力的方向是竖直向下的。并能应用解决于实际生活中的一些问题。能找到质量分布均匀、形状规则的物体的重心。会画重力的示意图。
4. 了解重力的由来。
学习目标
第3节 重力
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
第3节 重力
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重力
一
地球对它附近的物体有吸引作用
空中撒开的渔网会飘落到水里
上抛的石块会落向地面
树上熟透的苹果会落向地面
物体运动状态改变
（1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力.
（2）符号：通常用字母G表示.
（3）重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。
重力的大小
二
托起两个鸡蛋
托起一本书
托起一个苹果
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.
物体所受的重力跟它的质量有什么关系
思考
重力的大小
二
1. 实验探究：重力的大小跟质量的关系
实验思路
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.最后根据测量结果找出重力跟质量的关系.
【实验过程】
（1）把1个50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。
（2）用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力，并把结果记录在表格中。
重力的大小
二
①由实验数据可知，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G-m图像可知，图像是一条过原点的倾斜直线，这是正比例函数图像，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
（2）归纳结论
重力的大小
二
重力的大小
二
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
G 的单位：N
m 的单位：kg
g 的单位：N/kg
g = 9.8 N/kg，在粗略计算时，g可以取10 N/kg
g=9.8 N/kg读作什么？表示的物理意义是什么？
思考
g=9.8 N/kg读作“9.8牛每千克”，它的物理意义是“质量是1 kg的物体受到的重力是9.8 N”.
重力G 质量m
概念
影响因素
方向
单位
测量工具
联系 由于地球的吸引使物体受到的力
物体所含物质的多少
质量、地理位置
物体质量与位置无关
竖直向下
没有方向
牛顿（N）
千克（kg）
弹簧测力计
天平、秤
物体所受的重力与质量成正比G＝mg
2. 重力和质量的区别与联系
重力的大小
二
【例题1】质量为0.25kg的木块，受到的重力是多少牛？一个人所受的重力为450N，他的质量是多少千克？g取10N/kg。
①由G = mg可知，木块受到的重力
G木= m木g=0.25kg×10 N/kg=2.5N
②由G = mg可得 m=G/g， 因此人的质量
m人=G人/g=450N/（10N/kg）=45kg
重力的大小
二
重力的方向
三
【重力的方向是怎样的？】
悬挂电灯的电线静止时总是竖直下垂的
物体自由下落的方向总是竖直向下的
重力的方向
三
1. 实验探究——重力的方向
垂直于水平面向下
重力的方向总是竖直向下的.
竖直向下
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.
（1）重力的方向“竖直向下” 指与水平面垂直向下，即指向地心 ，不能说成“垂直向下” 。
（2）重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态无关。
如图所示，放在斜面上的物体受到的重力方向哪一个正确？
重力的方向竖直向下
理解为指向地心
重力的方向
三
2. 对重力方向的理解
G
正确
错误
G
人们在一根线下吊一个重物，就做成一根铅垂线。用铅垂线可以指示重力的方向——竖直向下。
（1）检查是否竖直
例如，建筑工人在砌墙时常利用铅垂线来确定竖直方向，这是因为铅垂线的方向与重力方向在同一直线上，用这种原理来检查墙壁是否竖直，或检查装饰画是否竖直。
重力的方向
三
3. 重力方向的应用——铅垂线
墙壁不竖直
墙壁竖直
（2）检查是否水平
方法一：用如图所示的水平仪放在物体表面上，若铅垂线与水平板上的中心刻线（图中红色标记）重合，则说明物体表面是水平的，若铅垂线偏向刻线的一侧，则表明物体表面不水平。如图所示，桌面左低右高。
简易水平仪
铅垂线与桌面垂直，桌面是水平的
铅垂线与桌面不垂直，桌面是倾斜的
T形架
铅垂线
重力的方向
三
方法二：如图所示，将直角三角尺的一条直角边平放在物体表面上，看铅垂线和直角三角尺的另一直角边是否平行（或重合）。若平行，则物体表面水平；若不平行，则物体表面不水平。
重力的方向
三
铅锤线
【例题2】如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
（1）将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向______（填“变化”或“不变”）；
（2）剪断悬线OA，观察小球下落的方向是__________ ；
（3）从以上实验现象分析可得出：重力方向__________，建筑工人经常使用的_________就是该原理的应用。
不变
竖直向下
竖直向下
重垂线
重力的方向
三
重心
四
物体的每一部分都受到重力作用，对于整个物体，重力作用的表现作就好像它作用在某一个点上，这个点叫作物体的重心。
物体的每一部分
都受到重力作用
对于整个物体，重力的作用效果就好像作用在某一点上的一个力
等效于
1. 重心
重心
四
（1）重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。
（2）质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在它的几何中心上。
2. 对重心的理解
质量分布均匀、形状规则的物体的重心
重心
四
（3）质量分布不均匀的物体，其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。
（4）物体的重心不一定在物体上。比如均匀铁环的重心不在环上，而在圆心处，如图所示。
重心
四
（5）重心的位置与物体所在位置、放置状态及运动状态无关。
（6）有时为了研究问题方便，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
重心
四
（1）支撑法确定重心
如图所示，把物体放在手指上，仔细调节物体，使其在手指上达到一个平衡状态，物体的重心与支点在同一条竖直线上，在支点的上方。
3. 寻找不规则物体重心的方法
重心
四
（2）悬挂法确定重心
如图甲所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线l1上。
然后在B点把薄板悬挂起来（图乙），同理知，薄板的重心一定在通过B点的竖直线l2上。
l1和l2的交点O就是薄板重心的位置。
【例题3】由中国自行设计研制的月球车乘坐“嫦娥”三号探月卫星“亲近”月球，实施无人登月探测。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的1/6，若将一个在地球上重为1200N的月球车放到月球上，它受到的重力是______N，质量是______kg。
200
120
万有引力
五
阅读教材第15页《飞出地球》，回答问题：
1. 哪一个国家成功发射了世界上第一颗人造地球卫星？
2. 我国是第几个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家？
3. 我国第一位进入太空的航天员是谁？
中国空间站
4. 我国空间站梦天实验舱顺利完成转位，“T”字基本构型在轨组装完成的时间是哪年哪月？
1. 哪一个国家成功发射了世界上第一颗人造地球卫星？
1957年10月4日苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星。
2. 我国是第几个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家？
我国是第5个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。
3. 我国第一位进入太空的航天员是谁？
2003年10月15日，我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，杨利伟成为我国进入太空的第一位航天员。
4. 我国空间站梦天实验舱顺利完成转位，“T”字基本构型在轨组装完成的时间是哪年哪月？
2022年11月3日，我国空间站梦天实验舱顺利完成转位。
课堂总结
六
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力.
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：用铅垂线确定竖直方向；用水平仪判断水平.
①重力的等效作用点叫作重心.
②形状规则、质量分布均匀的物体，重心在几何中心.
③可用悬挂法、支撑法来确定物体重心.
①宇宙间的物体都存在相互吸引的力，叫做万有引力.
②重力正是源自地球对他附近物体的万有引力.
重力的由来
重力的方向
重力的大小
物体的重心
重力的概念
七
练习与应用
第3节 重力
练习与应用
七
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。
不考虑空气阻力，铅球在空中只受重力的作用，由于重力的方向是竖直向下的，所以重力的作用效果是改变了铅球的运动状态，即铅球经过最高点之后，高度逐渐降低，又由于铅球有水平方向的速度，所以铅球经过最高点后的运动轨迹是一条向下的曲线，如图所示。
练习与应用
七
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、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 0.05 0.7 0.9 1.4 1.9 2.4
练习与应用
七
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 0.05 0.7 0.9 1.4 1.9 2.4
横坐标代表质量，纵坐标代表重力，描出对应的点，将各点连接起来，如图所示。根据图像可得，重力与质量的图像为过原点的一条直线，即正比例函数图像，故可初步结论是：物体受的重力与质量成正比。
练习与应用
七
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1/6。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
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
练习与应用
七
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
此限重标志牌的含义是：通过此桥的车辆质量不得超过15t
m=15t=15×103kg=1.5×104kg
桥能承受的最大压力：
F=G=mg=1.5×104kg×9.8N/kg =1.47×105N
练习与应用
七
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。
1. 制作水平仪：首先，我们需要一个三角板和一根铅垂线。将铅垂线系在三角板的一个顶点上，确保铅垂线能够自由悬挂并保持竖直。这样，我们就制作好了一个简单的水平仪。
2. 三角尺有两个直角边，把三角尺竖直放置，一个直角边放在桌面上，另一个直角边旁边放上铅锤线，因为重力的方向是竖直向下的，如果铅垂线与竖直的直角边平行，则表明桌面是水平的，如图所示。
八
提升训练
第3节 重力
提升训练
八
1. 关于物体的重力，下列说法中正确的是（　　）
A．物体的重力就是地球对物体的吸引力
B．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
C．物体的重心是物体所受重力的作用点，所以重心一定在物体上
D．物体受到的重力跟它所含物质的多少成正比
D
解析见下页
提升训练
八
A．物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，大小不等于地球对物体的吸引力，不能说物体的重力就是地球对物体的吸引力，A错误；
B．地球附近的物体都受重力的作用，重力的施力物体是地球，B错误；
C．重心是物体整体所受到的总重力的作用点，质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在几何中心上，但如空心物体、质量分布不均匀、形状不规则的物体，重心也可能不在物体上，C错误；
D．物体所含物质的多少叫质量，而物体所受的重力跟它的质量成正比，D正确。
故选D.
提升训练
八
2. 过春节时贴年画是我国的传统习俗，在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正，如图所示的年画的长边与重垂线不平行为了把年画贴正，则下列操作方法中正确的是（ ）
A．换用质量大的重锤
B．上下移动年画的位置
C．调整年画，使年画的长边与重垂线平行
D．调整重垂线，使重垂线与年画的长边平行
C
解析见下页
提升训练
八
因为重力的方向总是竖直向下的，在生活中有好多应用：检查工作台面是否水平、检查墙砌的是否竖直、检查墙上挂的画是否挂正等。为了把年画贴正，通常做法是调整年画，使年画的长边与重垂线平行，因为重力方向竖直向下，所以年画的边长也竖直向下，此时年画就挂正了，故C正确，ABD错误。
故选C.
提升训练
八
3. 画出图中，斜向上运动的篮球受到的重力示意图。
重力的方向是竖直向下，作用点在重心上，如图所示。
4. 一辆自重是5.0×104N的卡车，装着25箱货物，每箱货物的质量是300kg，行驶到一座立有限重标志（如图所示）的桥前，问：（g取10N/kg）
（1）这辆卡车受到的总重力为多少N？
（2）这辆卡车能不能通过这座桥？为什么？
提升训练
八
提升训练
八
5. 由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力，地球附近的物体都受到重力的作用，跟地球一样，在其它星球上的物体也受到重力作用，如表列出的是质量是1kg的物体，在不同星球上受到的重力。
（1）由如表可知，同一物体放在______星上受到的重力最大，在金星上的8.50N/kg表示的物理意义是__________________________ ；
（2）一宇航员质量为70kg，这个宇航员在海王星上的重力为______；
（3）地球上重力的方向总是___________（选填“垂直向下”或者“竖直向下”）。
木
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
重力/N 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.0
在金星上，质量是1kg的物体受到的重力是8.50N
770N
竖直向下
提升训练
八
提升训练
八
6. 在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，通过规范操作，测量数据如下表所示。
（1）表格中的空格应填______；
（2）实验测量多组数据的目的是_________；
（3）分析表中实验数据，可以得出的结论是：物体的重力和质量成
_______比，你判断的依据是______________________；
（4）在坐标图中，以质量为横坐标，重力为纵坐标，根据表格中的数据，画出重力与质量之间关系的图线。
400
物体所受重力与质量的比值为定值
寻求普遍规律，避免偶然性
质量m/g 100 200 300 500
重力G/N 1 2 3 4 5
正
提升训练
八
（1）重力跟质量成正比，所以当重力是4N时，质量是0.4kg，因此表格中应填写的数据是400g。
（2）该实验多次测量是为了找到重力和质量之间所存在的关系，因此多次测量的目的是为了寻求普遍规律，避免偶然性。
（3）分析表格数据可知，重力和质量的
比值是固定不变的，因此重力和质量成正比。
（4）如图所示：

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