八年级物理下册 第七章 三 重力 北师大版.ppt

三重力 体验体验1 1 重力重力活活动动:准准备备石子、石子、细线细线。活活动动1:1:手托石子手托石子,分分别别将石子从静止将石子从静止释释放、向前抛出、向上抛出放、向前抛出、向上抛出,观观察石子的运察石子的运动动方向。方向。活活动动2:2:用用细线细线把石子吊起把石子吊起,分分别别将将细线细线另一另一头头挂在挂在竖竖直的直的墙墙壁上壁上和和倾倾斜的椅子上斜的椅子上,观观察察细线细线的指向。的指向。(1)(1)活活动动1 1中中,无无论论石子怎么石子怎么释释放放,石子石子总总向向落。落。(2)(2)活活动动2 2中中,细线细线的指向的指向(选选填填“相同相同”或或“不相同不相同”),),且且细细线线的指向与水平面的关系是的指向与水平面的关系是 。提示：提示：(1)(1)下下(2)(2)相同垂直相同垂直体验体验2 2 重力的大小重力的大小活活动动:用手分用手分别举别举起橡皮、物理起橡皮、物理课课本和木凳子本和木凳子,体会所用托力的体会所用托力的大小。大小。上述三种物体中上述三种物体中,的的质质量最大量最大,托起托起所用的力所用的力最大最大;的的质质量最小量最小,托起托起所用的力最小。所用的力最小。提示：提示：木凳子木凳子橡皮橡皮木凳子木凳子橡皮橡皮1.1.什么是重力什么是重力?2.2.重力的方向如何重力的方向如何?有哪些应用有哪些应用?3.3.重力大小与物体质量有什么关系重力大小与物体质量有什么关系?如何计算物体所受重力的如何计算物体所受重力的大小大小?4.4.如何确定物体的重心如何确定物体的重心?探究探究1 1 重力重力结结合合“体体验验1 1”中的活中的活动动,思考以下思考以下问题问题:1.1.在在“体体验验1 1”中中,石子石子为为什么什么总总是落向地面是落向地面?提示：提示：石子在运动过程中运动状态改变了石子在运动过程中运动状态改变了,是因为受到了力的是因为受到了力的作用作用,它们都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。它们都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。这个力是由于地球的吸引产生的这个力是由于地球的吸引产生的,我们叫它重力。我们叫它重力。参考答案：参考答案：受到重力受到重力2.2.重力的施力物体是重力的施力物体是,受力物体是受力物体是 。提示：提示：重力是由于地球的吸引而产生的力重力是由于地球的吸引而产生的力,它的施力物体是地它的施力物体是地球球,受力物体是地面上的一切物体。受力物体是地面上的一切物体。参考答案：参考答案：地球地面上的一切物体地球地面上的一切物体3.3.猜想如果失去重力物体会怎么猜想如果失去重力物体会怎么样样呢呢?参考答案：参考答案：如果失去重力如果失去重力,一切物体都会飘在空中一切物体都会飘在空中,人们会飞行人们会飞行等。等。探究探究2 2 重力的方向和重力的方向和应应用用结结合合“体体验验1 1”,思考以下思考以下问题问题:1.1.由活由活动动2 2可知可知,无无论论石子石子处处于何种状于何种状态态,细线总处细线总处于于_方向方向,这说这说明了重力的方向明了重力的方向总总是是。提示：提示：由由“体验体验1 1”中的活动中的活动2 2可知可知,细线的指向总是与水平方细线的指向总是与水平方向垂直向垂直,与水平方向垂直的方向我们称之为竖直方向与水平方向垂直的方向我们称之为竖直方向,这就说明这就说明了重力的方向总是竖直向下的。了重力的方向总是竖直向下的。参考答案：参考答案：竖直竖直向下竖直竖直向下2.2.由图中所示由图中所示,能不能说重力的方向垂直向下能不能说重力的方向垂直向下?为什么为什么?提示：提示：重力的方向是竖直向下的重力的方向是竖直向下的,总与当地的水平面垂直总与当地的水平面垂直,与斜与斜面不垂直面不垂直,不能说成垂直向下。不能说成垂直向下。参考答案：参考答案：不能。重力的方向是竖直向下的不能。重力的方向是竖直向下的,与水平面垂直与水平面垂直,与与斜面不垂直。斜面不垂直。3.3.生活中重力的方向有哪些生活中重力的方向有哪些应应用用?提示：提示：重力的方向总是竖直向下的重力的方向总是竖直向下的,因此利用这一点可以检验因此利用这一点可以检验墙壁砌得是否竖直墙壁砌得是否竖直,桌面是否水平桌面是否水平,墙上的相框是否挂正。墙上的相框是否挂正。参考答案：参考答案：用重垂线检查墙面是否竖直用重垂线检查墙面是否竖直;用水平仪检查桌面是用水平仪检查桌面是否水平。否水平。4.4.用地球仪模拟地球用地球仪模拟地球,有人在地球上如图所示的有人在地球上如图所示的A A点点,为什么他为什么他没有掉下去呢没有掉下去呢?参考答案：参考答案：因为他受到重力因为他受到重力,重力的方向竖直向下重力的方向竖直向下,即指向地心即指向地心,地球是圆的地球是圆的,在地球上任何位置受力的方向都指向地心在地球上任何位置受力的方向都指向地心,所以不所以不会掉下去。会掉下去。探究探究3 3 探究重力与探究重力与质质量的关系量的关系结结合合“体体验验2 2”,思考以下思考以下问题问题:1.1.猜想猜想:由由“体体验验2 2”可知可知,重力大小与重力大小与有关有关,猜想的理由猜想的理由是是_。提示：提示：结合生活实际结合生活实际,通常我们感觉到物体的质量越大通常我们感觉到物体的质量越大,它就越它就越重重,所以猜想重力的大小可能跟质量有关。所以猜想重力的大小可能跟质量有关。参考答案：参考答案：质量物体的质量越大质量物体的质量越大,感觉越重感觉越重2.2.实验设计实验设计:(1)(1)实验实验器材器材:测测量量钩码钩码的重力需用的重力需用。参考答案：参考答案：弹簧测力计弹簧测力计(2)(2)如何如何测测量物体的重力量物体的重力?提示：提示：测量物体的重力需用弹簧测力计测量物体的重力需用弹簧测力计,因为重力的方向总是因为重力的方向总是竖直向下竖直向下,所以测量重力必须保证弹簧测力计处于竖直状态所以测量重力必须保证弹簧测力计处于竖直状态,且且物体静止时开始读数。物体静止时开始读数。参考答案：参考答案：将物体挂在弹簧测力计挂钩上将物体挂在弹簧测力计挂钩上,使弹簧测力计处于使弹簧测力计处于竖直状态竖直状态,当物体静止时开始读数。弹簧测力计的示数即为物当物体静止时开始读数。弹簧测力计的示数即为物体所受重力的大小。体所受重力的大小。(3)(3)如图所示如图所示,逐次增加钩码逐次增加钩码,并依次读出弹簧测力计的示数。并依次读出弹簧测力计的示数。3.3.实验数据及分析实验数据及分析:通过测量得到以下数据通过测量得到以下数据:质质量量m/kgm/kg0.10.10.20.20.30.30.40.40.50.5重力重力G/NG/N1.01.02.02.03.03.04.04.05.05.0(1)(1)如何分析数据找出重力与如何分析数据找出重力与质质量的关系量的关系?提示：提示：找两数据间的关系找两数据间的关系,可利用比值法、图像法、倍数增加可利用比值法、图像法、倍数增加或减小的关系来确定。或减小的关系来确定。参考答案：参考答案：利用比值法或比较数据变化的倍数关系。利用比值法或比较数据变化的倍数关系。(2)(2)分析表中数据分析表中数据,可得出什么可得出什么结论结论?提示：提示：从表中数据可以看出从表中数据可以看出,随着钩码质量的增加随着钩码质量的增加,钩码受到钩码受到的重力也在增加的重力也在增加,而且重力大小和质量的比值始终为一定值而且重力大小和质量的比值始终为一定值10 N/kg,10 N/kg,可以得出结论可以得出结论:物体受到的重力大小与质量成正比。物体受到的重力大小与质量成正比。参考答案：参考答案：物体受到的重力与其质量成正比物体受到的重力与其质量成正比,且比值是个定值。且比值是个定值。4.4.交流与交流与评评估估:(1)(1)实验时实验时添加添加钩码钩码需要怎需要怎样样添加添加,为为什么什么?提示：提示：这个实验主要是探究物重与质量的关系这个实验主要是探究物重与质量的关系,添加钩码时要添加钩码时要逐个添加逐个添加,而且要让钩码有规律地增加而且要让钩码有规律地增加,这样便于寻找物重和质这样便于寻找物重和质量之间的关系。量之间的关系。参考答案：参考答案：钩码要逐个添加钩码要逐个添加,这样方便寻找物重和质量之间的这样方便寻找物重和质量之间的关系。关系。(2)(2)在收集数据时为什么要收集多组数据在收集数据时为什么要收集多组数据(测量多个不同质量的测量多个不同质量的物体受到的重力物体受到的重力)?)?提示：提示：如果只测量一两次如果只测量一两次,找不到重力与质量的关系找不到重力与质量的关系,也具有偶也具有偶然性然性,只有多次测量才能寻找它们之间的关系只有多次测量才能寻找它们之间的关系,消除偶然性。消除偶然性。参考答案：参考答案：便于寻找规律便于寻找规律,消除偶然性。消除偶然性。(3)(3)我我们实验测们实验测出的比出的比值值与与实际实际提供的比提供的比值值(g(g取取9.8N/kg)9.8N/kg)相同相同吗吗?为为什么什么?提示：提示：我们测出的比值我们测出的比值g=10N/kg,g=10N/kg,实际值实际值g=9.8N/kg,g=9.8N/kg,不相同不相同;g=9.8N/kg;g=9.8N/kg是科学家在精确测量时取得的是科学家在精确测量时取得的,在现有条件下我们在现有条件下我们只能测出只能测出g=10N/kg,g=10N/kg,并不是我们测量错误并不是我们测量错误;在精确度要求不高的在精确度要求不高的情况下情况下,可取可取g=10N/kgg=10N/kg。参考答案：参考答案：不相同存在实验误差不相同存在实验误差,在精确度要求不高的情况在精确度要求不高的情况下下,可取可取g=10N/kgg=10N/kg。探究探究4 4 物体的重心物体的重心1.1.重力的作用点是物体的重心重力的作用点是物体的重心,请指出寻找下列物体重心的方请指出寻找下列物体重心的方法。法。质质量分布量分布及形状及形状质质量分布均匀、量分布均匀、形状形状规则规则的物体的物体质质量分布不均匀、形状量分布不均匀、形状不不规则规则的物体的物体物体物体判断判断方法方法提示：提示：根据物体的质量分布和形状采用对应的方法。根据物体的质量分布和形状采用对应的方法。参考答案：参考答案：质量分布质量分布及形状及形状质量分布均匀、质量分布均匀、形状规则的物体形状规则的物体质量分布不均匀、形状质量分布不均匀、形状不规则的物体不规则的物体物体物体判断判断方法方法找几何中心找几何中心支撑法支撑法2.2.物体的重心都在物体上物体的重心都在物体上吗吗?举举一例一例说说明。明。参考答案：参考答案：不一定。如图不一定。如图,三角板的重心在三条中线的交点上三角板的重心在三条中线的交点上,在中间空白处在中间空白处,重心不在物体上。重心不在物体上。一、重力一、重力1.1.概念概念:由于由于_而使物体受到的力。而使物体受到的力。2.2.施力物体施力物体:_。3.3.方向方向:_。4.4.重垂线重垂线:(1)(1)定义定义:与与_方向一致的线。方向一致的线。(2)(2)应用应用:可以检查墙砌得是否可以检查墙砌得是否_;检测桌面是否检测桌面是否_。地球的吸引地球的吸引地球地球竖直向下竖直向下重力重力竖直竖直水平水平二、重力与质量的关系二、重力与质量的关系1.1.关系关系:物体所受重力跟它的质量成物体所受重力跟它的质量成_。2.2.公式公式:_。3.g=3.g=_,表示质量为表示质量为1kg1kg的物体所受的的物体所受的_为为9.8N9.8N。三、重心三、重心1.1.概念概念:重力在物体上的重力在物体上的_。2.2.位置的确定位置的确定:(1)(1)质地均匀、形状规则物体的重心质地均匀、形状规则物体的重心,在其在其_上。上。(2)(2)质地不均匀或形状不规则的物体重心可用质地不均匀或形状不规则的物体重心可用_来确定。来确定。正比正比G=mgG=mg9.8N/kg9.8N/kg重力重力作用点作用点几何中心几何中心支撑法支撑法【拓展延伸拓展延伸】重力与地球引力重力与地球引力重力是地球对物体的引力重力是地球对物体的引力,但是一般来说重力并不等于地球的但是一般来说重力并不等于地球的引力。这是因为地球上的物体随着地球自转做匀速圆周运动引力。这是因为地球上的物体随着地球自转做匀速圆周运动,而需要向心力。这个向心力也来自地球引力。地球对物体的引而需要向心力。这个向心力也来自地球引力。地球对物体的引力分解成两个力力分解成两个力,一个是物体随着地球自转做匀速圆周运动的一个是物体随着地球自转做匀速圆周运动的向心力向心力,另一个就是重力。因此重力大小应是地球对物体引力另一个就是重力。因此重力大小应是地球对物体引力和向心力的矢量差和向心力的矢量差,故重力略小于地球的引力故重力略小于地球的引力,方向竖直向下方向竖直向下,但并不指向地心。但并不指向地心。考点考点1 1 重力的大小重力的大小【典例典例1 1】(2013(2013黔黔东东南中考南中考)月球月球对对它表面附近的物体也有它表面附近的物体也有引力。引力。这这个引力大个引力大约约是地球是地球对对地面附近同一物体引力的地面附近同一物体引力的 。一个一个连连同随身装同随身装备备共共120 kg120 kg的宇航的宇航员员,在月球上在月球上()()A.A.宇航宇航员连员连同随身装同随身装备备的的质质量量约为约为地球表面附近的地球表面附近的B.B.宇航宇航员连员连同随身装同随身装备备的的质质量量约为约为地球表面附近的地球表面附近的6 6倍倍C.C.宇航宇航员连员连同随身装同随身装备备受到的引力受到的引力约为约为200 N200 ND.D.宇航宇航员连员连同随身装同随身装备备受到的引力受到的引力约为约为1 200 N1 200 N【思路导引思路导引】(1)(1)明确质量是物体的一种属性明确质量是物体的一种属性;(2)(2)明确重力与质量的关系。明确重力与质量的关系。【精讲精析精讲精析】选选C C。本题主要考查的是重力和质量的概念。质。本题主要考查的是重力和质量的概念。质量是物体本身的一种属性量是物体本身的一种属性,它与物体的位置、状态、形状、温它与物体的位置、状态、形状、温度等因素无关。宇航员从地球到月球度等因素无关。宇航员从地球到月球,位置变了位置变了,但是他的质量但是他的质量不会变化。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力不会变化。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,在地球在地球上重力近似等于引力。故在地球上宇航员连同随身装备的引力上重力近似等于引力。故在地球上宇航员连同随身装备的引力约为约为G=mg=120 kgG=mg=120 kg10 N/kg=1 200 N;10 N/kg=1 200 N;故在月球上宇航员连同故在月球上宇航员连同随身装备受到的引力约为随身装备受到的引力约为200 N,200 N,故选故选C C。【方法归纳方法归纳】重力与质量的比较重力与质量的比较重力重力质量质量大小大小随物体位置的改变随物体位置的改变而改变而改变不随物体位置的改变不随物体位置的改变而改变而改变单位单位N Nkgkg二者之间的二者之间的联系联系物体所受重力跟它的质量成正比物体所受重力跟它的质量成正比,G=mg,G=mg考点考点2 2 重力的示意重力的示意图图【典例典例2 2】(2013(2013白白银银中考中考)如如图图所示是正在足球所示是正在足球场场上上滚动滚动的足的足球球,请请画出足球受到的重力的示意画出足球受到的重力的示意图图。【思路导引思路导引】解答本题应明确重力的作用点、方向和大小。解答本题应明确重力的作用点、方向和大小。【精讲精析精讲精析】本题考查了作重力示意图。足球的重心在足球的本题考查了作重力示意图。足球的重心在足球的中心中心,以重心为力的作用点作竖直向下的作用线以重心为力的作用点作竖直向下的作用线,末端标上箭头、末端标上箭头、重力符号重力符号G G即可。即可。答案：答案：如图所示如图所示【方法归纳方法归纳】画重力示意图的方法画重力示意图的方法1.1.假如地球上没有重力假如地球上没有重力,下列下列现现象可能象可能发发生的是生的是()()A.A.小学生小学生单单手手举举起卡起卡车车B.B.黄河水照黄河水照样样奔流不息奔流不息C.C.熟透的苹果从熟透的苹果从树树上落下上落下D.D.抛出去的石抛出去的石头头会落回地面会落回地面【解析解析】选选A A。本题考查对重力的理解。重力是由地球的吸引。本题考查对重力的理解。重力是由地球的吸引而产生的力而产生的力,方向竖直向下方向竖直向下;如果没有重力如果没有重力,卡车也不受重力卡车也不受重力,小小学生能举起卡车学生能举起卡车;水不再由高处流向低处水不再由高处流向低处,苹果也不会落地苹果也不会落地,抛抛出去的石头不再落回地面。出去的石头不再落回地面。2.2.一个足球运一个足球运动员带动员带球面球面对对扑扑过过来的守来的守门员门员,巧妙地将球向上一巧妙地将球向上一踢踢,足球在空中足球在空中飞飞行的行的过过程中程中(不不计计空气阻力空气阻力),),使它的运使它的运动动状状态发态发生生变变化的施力物体是化的施力物体是()()A.A.运运动员动员B.B.守守门员门员C.C.地球地球 D.D.足球足球【解析解析】选选C C。本题考查重力施力物体的判断。足球脱离运动。本题考查重力施力物体的判断。足球脱离运动员后员后,就不再受运动员的力就不再受运动员的力,空中的足球只受到重力的作用空中的足球只受到重力的作用,是是重力使它下落的重力使它下落的,重力的施力物体是地球重力的施力物体是地球,故选故选C C。3.3.重重490 N490 N的物体可能是的物体可能是()()A.A.一只兔子一只兔子B.B.一个学生一个学生C.C.一一头头大象大象 D.D.一艘一艘轮轮船船【解析解析】选选B B。本题考查重力的估算。根据。本题考查重力的估算。根据G=mgG=mg可知可知,根据生活常识根据生活常识,只有一个学生的质量最只有一个学生的质量最接近于这个数值接近于这个数值,故选故选B B。一只兔子的质量约为。一只兔子的质量约为2 kg,2 kg,一头大象一头大象的质量约为的质量约为5 t,5 t,一艘轮船质量约为一艘轮船质量约为2 000 t2 000 t。4.4.重力与质量的比值是重力与质量的比值是9.8 N/kg9.8 N/kg，意思是，意思是()()A.1 kgA.1 kg等于等于9.8 N9.8 NB.B.物体所受的重力是物体所受的重力是9.8 N9.8 NC.C.物体所受的重力是物体所受的重力是9.8 kg9.8 kgD.D.质量是质量是1 kg1 kg的物体所受的重力是的物体所受的重力是9.8 N9.8 N【解析解析】选选D D。本题考查对。本题考查对g=9.8 N/kgg=9.8 N/kg的理解。质量是物体所的理解。质量是物体所含物质的多少，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，二含物质的多少，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，二者性质不同，不存在等量或倍数关系，故者性质不同，不存在等量或倍数关系，故A A错误；物体所受的错误；物体所受的重力是重力是9.8 N9.8 N，没有指物体的质量是多少，故，没有指物体的质量是多少，故B B错误；重力的单错误；重力的单位是位是N N，所以，所以“物体所受的重力是物体所受的重力是9.8 kg9.8 kg”是错误的是错误的,故故C C错误错误;g=9.8 N/kg;g=9.8 N/kg表示在地球附近质量为表示在地球附近质量为1 kg1 kg的物体所受的重力为的物体所受的重力为9.8 N9.8 N，故，故D D正确。正确。5.(20135.(2013温州中考温州中考)歼歼-15-15是我国第一代航母舰载机。下列能是我国第一代航母舰载机。下列能正确表示其在空中时所受重力的方向的是正确表示其在空中时所受重力的方向的是()()【解析解析】选选C C。本题考查对重力方向的认识。物体所受重力的。本题考查对重力方向的认识。物体所受重力的方向总是竖直向下，与物体的运动方向无关。方向总是竖直向下，与物体的运动方向无关。6.6.如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面左则该桌面左右右(选填选填“高高”或或“低低”)。【解析解析】本题考查重力方向的应用。重力的方向是竖直向下的本题考查重力方向的应用。重力的方向是竖直向下的,故水平面与重垂线的方向是垂直的故水平面与重垂线的方向是垂直的,可作出水平面可作出水平面(如图虚线如图虚线),),不是与桌面垂直不是与桌面垂直,由图可知由图可知,桌面左面高桌面左面高,右面低。右面低。答案：答案：高低高低7.(20137.(2013邵阳中考邵阳中考)如图如图,树枝上有一个苹果树枝上有一个苹果,请画出苹果所受请画出苹果所受重力的示意图。重力的示意图。【解析解析】本题考查重力的示意图。从重心开始沿重力的方向画本题考查重力的示意图。从重心开始沿重力的方向画出一条线段出一条线段,在线段的末端标上箭头在线段的末端标上箭头,在箭头附近标上重力的符在箭头附近标上重力的符号号G G。答案：答案：如图所示如图所示8.8.物理实验小组的同学在探究物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量物体所受重力大小与物体质量的关系的关系”的实验记录如表的实验记录如表:比值实测实测物体物体物体物体质质量量m/kgm/kg重力重力G/NG/N物体物体1 10.10.10.990.999.99.9物体物体2 20.20.21.961.969.89.8物体物体3 30.30.32.912.919.79.7(1)(1)在在实验过实验过程中程中,需要的需要的测测量工具有量工具有_和和_;_;(2)(2)在表中横在表中横线线上填出比上填出比值值 的平均的平均值值;(3)(3)分析表中分析表中实验实验数据数据,得出的得出的结论结论是是_。【解析解析】本题考查重力和质量的关系。本题考查重力和质量的关系。(1)(1)探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，需要测量质探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，需要测量质量和重力，需要的测量工具是天平和弹簧测力计。量和重力，需要的测量工具是天平和弹簧测力计。(2)(2)平均值为平均值为(3)(3)从题表中的数据分析可知，物体受到的重力跟质量的比值从题表中的数据分析可知，物体受到的重力跟质量的比值不变，所以物体的重力跟质量成正比。不变，所以物体的重力跟质量成正比。答案：答案：(1)(1)天平天平 弹簧测力计弹簧测力计 (2)9.8 (3)(2)9.8 (3)物体所受重力跟它物体所受重力跟它的质量成正比的质量成正比 找找你容易错在哪里找找你容易错在哪里一个小球沿一凹面滚下，在滚下过程中，画出小球受到的重力一个小球沿一凹面滚下，在滚下过程中，画出小球受到的重力示意图。示意图。【学生自答学生自答】【教师点评教师点评】重力的作用点找对重力的作用点找对,在球心上在球心上重力的方向错误重力的方向错误,重力的方向总是竖直向下重力的方向总是竖直向下漏标重力大小符号漏标重力大小符号G G【正确解答正确解答】