第三节　重力的认识

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1. 知道重力产生的原因及重力的方向。

2. 理解重心的概念。

3. 能够通过实验总结重力和质量的关系，并能够用公式计算重力。

4. 理解合力的概念和计算，掌握等效替代法。

知识精讲

1. 重力概念：在地球附近，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。通常用G来表示。

注：① 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但重力不一定完全等于地球的吸引力，一般情况重力小于地球的吸引力；② 重力的施力物体是地球。

2. 重力的方向：竖直向下（如图1-3-1甲和乙所示）。

注：重力的方向总是竖直向下的。

3. 重力的大小：G=mg（g=9.8N/kg）

注：① 在同一地点，G/m数值不变；② 粗略计算时，g也可以取做10N/kg。

4. 重心的概念：重力的等效作用点叫做重心，密度分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心（如图1-3-2中的黑点所示）。

注：重心不一定在物体上，例如唱片的重心在它的圆心上，而圆心并没有在唱片上，如图1-3-3所示。

5. 力的合成。

（1）合力与分力：几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力称为那几个力的合力；那几个力为这一个力的分力。

（2）同一直线上二力的合成：

① 若F1与F2方向相同，则F=F1+F2，方向与F1、F2方向相同（如图1-3-4所示）。

② 若F1与F2方向相反，则F=|F1-F2|，方向与较大力的方向相同（如图1-3-5所示）。

③ 合力的范围：F大-F小≤F合≤F大+F小，合力方向与大力方向相同。

方法提炼

探究物体重力与质量的关系的数据分析方法

数据分析方法一：归纳法。

G/m数值不变

m2/m1=G2/G1

m3/m1=G3/G1

m4/m1=G4/G1

m3/m2=G3/G2

……

数据分析方法二：图像法（如图1-3-6）

典例精析

例题1. 如图1-3-7所示，小球在斜面上往下滚，画出小球所受重力的示意图。

【思路分析】　重力的方向是竖直向下的。

【答案】　如图1-3-8所示。

例题2. 小红在研究“物体所受的重力跟物体质量的关系”的实验中，用天平测量不同物体的质量，用弹簧测力计依次测量这些物体受到的重力，实验数据记录在表1-3-1中。

（1）根据小红的实验数据，可以得出的结论是__________。关系式为________。

（2）实验中，测某物体的重力如图1-3-9所示，则该物体质量为_____kg。

【思路分析】　根据表格数据得结论的思路：确定自变量和因变量，因变量和自变量之间存在一定的函数关系，本题是正比关系。

【答案】　（1）在同一地理位置，物体所受的重力跟它的质量成正比；G=（10N/kg）×m：（2）0.24。

巩固提高

1. 下列测量工具中，能够直接称量物体重力的是（　）。

A. 天平

B. 弹簧测力计

C. 杆秤

D. 磅秤

2. 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=G/g”表明：物体的质量跟它的重力成正比

C. “g=G/m”表明：g值大小等于物体受的重力跟它质量的比值，且是一个恒定的值

D. 上述说法都正确

3. 下列关于常数g的叙述中正确的是（　）。

A. 质量为1kg的物体受到的力是9.8N

B. 在地球表面，质量为1kg的物体受到的重力是9.8N

C. g=9.8N／kg，表示9.8N=1kg

D. g是常数，因此质量为1kg的物体在月球受到的重力仍是9.8N

4. 月球对物体的吸引力大约是地球对物体吸引力的六分之一，在地球上质量为60kg的物体到月球上的质量和受到的重力分别是（　）。

A. 10kg、98N

B. 10kg、588N

C. 60kg、588N

D. 60kg、98N

5. 如图1-3-10所示用重垂线来检查墙壁上的画是否挂正，利用了重力的方向始终是_____的。

6. 如图1-3-11所示是褔娃踢出去的足球，请在图中画出足球在空中飞行时的受力示意图。（不考虑空气阻力）

7. 实验探究：（1）如图1-3-12所示，把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上，分别读出它们的大小记在表1-3-2中，并计算出每次重力和质量的比值，根据上述实验与数据，得出结论如下：_____。

（2）由题（1）可知，在一般情况下g为定值，但经过科学家的精确测量，g值仍有差异。表1-3-3为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题：

g值相同的城市是__________；

g值相差最大的两地是__________；

试猜想g值变化的原因可能是_____。

8. 小华同学的质量是50kg，她的体重是多少N？小芳同学的体重是392N，她的质量是多少kg（g=9.8N/kg）？

9. 图1-3-13中，甲同学用力100N，乙同学用力200N（二力在同一直线上），则：在（1）图中，合力为________N，方向________；在图（2）中，合力为________N，方向向________。

10. 跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直下落，他所受的重力和空气阻力的合力为10N，方向竖直向下，已知运动员和降落伞的总重为800N，求运动员所受的空气阻力大小及方向。

中考真题

真题1. （北京中考）图1-3-14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（　）

真题2. （贵州中考）月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力大约是地球对地面附近同一物体引力的1／6，一个连同装备共120kg的宇航员，在月球上（　）

A. 宇航员连同随身装备的质量约为地球表面附近的1/6

B. 宇航员连同随身装备的质量约为地球表面附近的6倍

C. 宇航员连同随身装备受到的引力约为200N

D. 宇航员连同随身装备受到的引力约为1200N