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第六章
力和机械
6.3 重力
你有没有想过，熟透的苹果为什么总是从树上竖直向下落(图6-3-1)
水为什么总是从高处向低处流 (图6-3-2)
什么是重力
地球对地面附近的一切物体都有吸引作用。物理学中，把地面附近物体因地球的吸引而受到的力叫做重力(gravity)。
如果没有重力，树上的苹果不会落到地面，水不会从高处流向低处。因为重力的存在，人类赖以生存的大气才不会从地球周围逃逸(图6-3-3)。
重力的方向
物体从静止开始自由下落的方向，或者将物体悬挂起来静止时悬线的方向，就是重力的方向(图6-3-4)。重力的方向总是竖直向下的，即垂直于水平面。
图6-3-4 重力的方向
由于悬挂重物的线总是竖直下垂的，我们把它叫做铅垂线。
图6-3-5 铅垂线及其应用
在生产和生活中，常用铅垂线来检查物体的放置是否垂直于水平面或台面是否水平等(图6-3-5)。
在生产和生活中，常用铅垂线来检查物体的放置是否垂直于水平面或台面是否水平等(图6-3-5)。
铅垂线的应用
1.用铅垂线检查课桌：桌腿是否竖直 桌面是否水乎
2.先目测墙壁上的画框是否挂正，再用铅垂线检查(图6-3-6)，看看自己的目测能力如何。
重力的大小
物体所受重力的大小，简称物重，可以直接用弹簧测力计测量。
用弹簧测力计测量重力
1.用弹簧测力计测量不同物体的重力，把测量数据填入表6-3-1中。
表 6-3-1 不同物体的重力
2. 用弹簧测力计测量不同质量钩码的重力，把测量数据填入表 6-3-2中。
表 6-3-2 不同质量钩码的重力
分析上述测量数据，找出物体的重力与它的质量之间的关系。
研究表明，物体的质量越大，它受到的重力也越大。物体所受重力的大小与它的质量成正比。若用字母 G 表示重力，m 表示质量，g 表示重力与质量之比，它们的关系可表示为
G＝mg
在地球表面通过实验测得 g≈9.8N/kg，它表示质量为 1kg 的物体，在地球表面受到的重力大小约为 9.8N。在粗略计算的情况下，g 可取 10N/g。
你的身体的质量是________kg，受到的重力是______N。
在地球上，不同纬度的地方测得的，略有差异。因此，同一个物体在地球上不同地方受到的重力大小也略有差异。例如：广州测得的 g 为 9.788N/kg，北京测得的 g 为 9.801 N/kg。
月球上的物体由于被月球吸引也会受到“重力”的作用。月球吸引物体的本领比地球弱，月球上的 g月大约是地球上 g地 的 。
我国首辆月球车“玉兔号”与着陆器共同组成“嫦娥三号”探测“玉兔号”器。如图6-3-7所示，月球车的设计质量约为140kg，它在地球上受到的重力约为1 372 N，而在月球上受到的“重力”约为228.7 N。
物体的重心
从力的三要素可以知道，重力除了方向和大小，还有作用点。那么，重力的作用点在哪里呢
我们知道，物体的各部分都会受到重力的作用，但在处理重力问题时，通常把这些力看成作用在某一点上的一个力，这个点叫做物体的重心 (center of gravity)。
如，一把质量分布均匀的直尺，其重心就在尺中央位置的 O 处，当手指支在点 O 的正下方时，尺就能平稳地静止在手指上(图6-3-8)形状规则、质量分布均匀的物体，其重心就是它的几何中心。通常在表示物体的重力时，都把其作用点放在重心上。
在实际生活和生产中，知道物体的重心位置有很重要的意义。如果从重心引出的铅垂线通过支点或落在物体底部的支承面内，物体就不会倒下。意大利的比萨斜塔(图6-3-9)之所以不倾倒，就是因为其过重心的铅垂线在塔基的支承面内。
在工程技术上，增大物体底部的支承面积降低重心位置，都可以提升物体的稳定性。
1.关于重力，下列说法正确的是 ( )
A. 地球对物体的吸引力就是物体的重力
B. 在空中向上运动的物体不受重力作
C. 重力就是万有引力
D. 抛出去的物体总会落回地面，这是由于物体受到了重力的作用
D
2.如图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示意图是( )
D
3.在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学们测量了相关数据并记录在下表中：
(1) 测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在____________上。
(2) 第 3 次测量的弹簧测力计指示位置如图甲所示，表中空缺的实验数据是______N。
零刻度线
1.6
(3) 根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请将所缺数据点补上并画出物体受到重力的大小跟质量关系的图像。
(4) 由图像可知，物体所受的重力跟它的质量____________。
成正比
4. 关于重力，下列说法正确的是( )
A. G＝mg 表明物体受到的重力跟它的质量成正比
B. m＝ 表明物体的质量跟它受到的重力成正比
C. g＝ 表明 g 值大小跟物体所受重力成正比
D. 物体受到的重力是由物体质量产生的
A
5.老师发现在校门口的宣传板很容易翻倒，如图所示。请你利用所学力学知识，给老师提出合理的防范措施( )
A. 将靠牌支架做得高一些
B. 将靠牌支架之间的夹角做得大些
C. 选用密度小的材料，将靠牌做得轻一些
D. 在靠牌支架 A 点上加压一个重物
D
自我评价与作业
1.下列物体中，物重约为 10N 的可能是 ( )。
A.一头牛 B.一个鸡蛋
C.一只鸡 D.一本物理教科书
C
2. 图6-3-10是四名同学分别画出的放在斜面上的均质小球所受重力的示意图，其中正确的是( )
图 6-3-10
C
3. 桥上竖立着如图 6-3-11所示的标志牌，它表示这座桥允许通过的车的最大重力是___________N。
2.94×105
4. 参照图6-3-5(c)，制作一个小水平仪，用它来检查学校的讲台和乒乓球桌的台面是否水平。
提示：在制作的过程中，注意水平仪的底边应与竖杆垂直。
5. 玩具不倒翁被扳倒后会自动立起来。在图 6-3-12 中画出不倒翁受到的重力 G 和桌面对不倒翁的支持力 F 的示意图 (O为不倒翁的重心)。
G
F

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