資源簡介

3.3 重力
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
1．重力：物體由于地球的吸引而受到的力。地球周圍的一切物體在任何情況下都受到重力的作用。21*cnjy*com
2．重力的方向：總是豎直向下。21*cnjy*com
3．重力的大小：重力的大小跟質(zhì)量成正比，即G=mg=9.8牛/千克，表示在地面附近，質(zhì)量為l千克的物體受到的重力為9.8牛。21*cnjy*com
4．重力的作用點(diǎn)(重心)：質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心在其幾何中心上。其他物體可采用懸掛法等來確定重心。21*cnjy*com
二、重要提示
重力與質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系
項(xiàng)目
區(qū)別與聯(lián)系
重力
質(zhì)量
區(qū)
別
概念
由于地球的吸引而使物體受到
的力
物體所含物質(zhì)的多少
符號
G
m
大小變化
隨物體所在的位置(如緯度、高度等)的變化而變化
不隨物體所處位置、溫度、形狀、
狀態(tài)等的變化而變化
方向
既有大小，又有方向，且方向總是豎直向下
只有大小，沒有方向
單位
牛頓(牛)
千克、克、噸
測量工具
彈簧測力計
天平、磅秤等
聯(lián) 系
物體所受的重力與其質(zhì)量成正比，即G=mg
科學(xué)廣場
失重對生命的影響
生物在長期的進(jìn)化過程中，形成了與地球重力環(huán)境相適應(yīng)的生理結(jié)構(gòu)與功能特征，但進(jìn)入太空后，由于地球的重力作用幾乎完全消失，生物有機(jī)體處于一種失重狀態(tài)，會出現(xiàn)多種生理、病理現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為心血管功能障礙、骨丟失、免疫功能下降、肌肉萎縮、內(nèi)分泌機(jī)能紊亂、工作能力下降等。
長期失重會引起人體的骨鈣質(zhì)代謝紊亂。人體失重后，作用于腿骨、脊椎骨等承重骨的壓力驟減，同時，肌肉運(yùn)動減少，對骨骼的刺激也相應(yīng)減弱，骨骼血液供應(yīng)相應(yīng)減少，在這種情況下，成骨細(xì)胞功能減弱，而破骨細(xì)胞功能增強(qiáng)，使得骨質(zhì)大量脫鈣并經(jīng)腎臟排出體外。骨鈣的丟失會造成兩個后果：骨質(zhì)疏松和增大發(fā)生腎結(jié)石的可能。失重所導(dǎo)致的骨丟失隨飛行時間的延長而持續(xù)進(jìn)行，而且這種骨質(zhì)疏松一旦形成，回到地面重力環(huán)境下也難以逆轉(zhuǎn)。俄羅斯宇航員在和平號空間站上曾試驗(yàn)過多種對抗措施，如每天2小時的跑臺運(yùn)動，穿企鵝服給予人工加載及服用特殊藥物等，但未能完全解決問題。目前這仍然是航天醫(yī)學(xué)需要解決的難點(diǎn)問題。
解題指導(dǎo)
【例l】關(guān)于物體所受重力的方向，下列示意圖正確的是 ( )
【解析】無論物體處于什么狀態(tài)、什么位置，物體所受重力的方向總是豎直向下的。
【答案】C
【例2】在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖3.3—1甲所示，把鉤碼逐個掛在彈簧測力計下，分別測出它們受到的重力。并記錄在下面的表格中。
質(zhì)量/克
lOO
200
300
500
重力/牛
1
2
3
4
5
(1)把表格中的空格填寫完整。21*cnjy*com
(2)圖甲中彈簧測力計的示數(shù)為________牛。21*cnjy*com
(3)根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象。
(4)由此可知物體所受的重力跟質(zhì)量成________。21*cnjy*com
【解析】本題是有關(guān)重力的探究題，題目設(shè)置的問題較常規(guī)，是我們平時必須掌握的，如讀圖能力、將表格轉(zhuǎn)化為圖象能力及分析能力等。物體所受的重力為4牛時，根據(jù)比例關(guān)系，物體的質(zhì)量m==0.4千克=400克。彈簧測力計的最小刻度為0.1牛，圖中指針對準(zhǔn)2牛。在作圖時，同學(xué)們要先根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)正確描點(diǎn)，然后將點(diǎn)連接起來。南圖可知，物體所受的重力跟質(zhì)量成正比。
【答案】(1)400 (2)2 (3）見圖3.3—2 21*cnjy*com (4)正比
同步訓(xùn)練 A組
1．重為1牛的物體可能是 (21*cnjy*com)
A．一塊磚 B．一頭牛
C．一支鋼筆 D．兩個雞蛋
2．現(xiàn)有一個量程為5牛的彈簧測力計．分別用它去測量質(zhì)量為0.4千克和0.6千克的鐵塊，那么 ( )
A．只能測質(zhì)量小的鐵塊21*cnjy*com
B．能測兩塊中的任何一塊21*cnjy*com
C．不能測兩塊中的任何一塊21*cnjy*com
D．可以把兩塊合在一起測21*cnjy*com
3．下列事例中，運(yùn)用了重力方向的是 ( )
4．下列敘述正確的是 ( )
A．在宇宙中，質(zhì)量為1千克的物體受到的重力是 9.8牛
B．在地球表面，質(zhì)量為l千克的物體受到的重力是9.8牛
C．g=9.8牛/千克，表示9.8牛=l千克21*cnjy*com
D．g是常數(shù)。因此，質(zhì)量為l千克的物體在月球受到的重力仍是9.8牛
5．一個初中學(xué)生的體重可能是 ( )
A．50牛 B．100牛
C 500牛 D．1000牛
6．重力對人類十分重要，如果沒有重力，下列情況不可能發(fā)生的是 ( )
A．茶杯里的水倒不進(jìn)嘴里
B．飛揚(yáng)的灰塵永遠(yuǎn)留在空中
C．人輕輕一跳就會離開地球
D．將桌子一角抬起，桌上的東西立即滑下
下表列出的是質(zhì)量為l千克的物體，在不同星球上受到的重力。請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答問題：
星球
月球
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
冥王星
重力/牛
1.61
3.60
8.50
9.80
3.76
22.9
9.05
8.30
11.0
4.3
(1)相同質(zhì)量的物體在_______上受到的重力最大。
(2)質(zhì)量為5千克的物體在海王星上受到的重力為_______牛。
(3)重力為34牛的物體在金星上的質(zhì)量為_______千克，若在地球上，則其質(zhì)量為_______千克。
8．一輛自重是，1.9×104牛的卡車裝載著20箱貨物，每箱貨物的質(zhì)量是400千克，行駛到一座立有限重標(biāo)志牌的橋前，標(biāo)志牌如圖所示。這輛車能安全過橋嗎?如果不能，則需要卸下幾箱貨物?
(第8題)
同步訓(xùn)練 B組
9．如圖所示是小明在雙休日時去公園玩過山車的情景。下列關(guān)于此過程中小明自身重力情況的敘述正確的是 ( )
A．大小變化，方向不變
B．方向變化，大小不變
C．大小和方向都變化21*cnjy*com
D．大小和方向都不變21*cnjy*com
10．由于月球?qū)ξ矬w的吸引力只有地球的六分之一。若舉重運(yùn)動員在地球上最多能舉起質(zhì)量為200千克的杠鈴，則他在月球上最多能舉起_______牛的杠鈴，月球上舉起杠鈴的質(zhì)量為_______ 千克(g取10牛/千克)。21*cnjy*com
11．如圖為手拉小球做圓周運(yùn)動的示意圖．請在圖中畫出質(zhì)量為0.4千克的小球所受重力的示意圖。(g取10牛/千克)
12．某物體放在一個斜面上，如圖所示．該物體的重力為l5牛，物體對斜面的壓力為10牛，請作出物體的重力及物體對斜面的壓力的示意圖。21*cnjy*com
13．小明做探究物體所受重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
質(zhì)量/千克
重力/牛
比值(G/m)/
(牛/千克)
比值平均值/(牛/千克)
0.10
0.99
9.9
_____
0.20
1.96
______
0.30
2.91
9.7
(1)在實(shí)驗(yàn)探究中，需要的主要測量工具是_____和_____。
(2)將上表空白處補(bǔ)充完整。
(3)分析表格中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是____________________。
(4)在一般情況下，g為定值，但經(jīng)過科學(xué)家的精確測量，各地區(qū)的g值仍有些差異，下表是小明查閱資料得到的有關(guān)g的信息。
地點(diǎn)
g值的
大小
緯度
地點(diǎn)
g值的
大小
緯度
赤道
9.780
0°
北京
9.801
39°56′
廣州
9.788
23°06′
紐約
9.803
40°40′
武漢
9.794
30°33′
莫斯科
9.816
55°45′
上海
9.794
31°12′
北極
9.832
90°
通過分析上表，可以發(fā)現(xiàn)，g值相同的城市是_______；g值相差最大的兩個地區(qū)是_______。試猜想g值變化的原因可能是______________。
(5)實(shí)驗(yàn)后，小明還想進(jìn)一步探究物體受到的重力大小與物體體積的關(guān)系，請你設(shè)計一個實(shí) 驗(yàn)方案(簡述實(shí)驗(yàn)步驟)：_________________________________________________。

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參考答案21*cnjy*com
3．3 重力
1．D 2．A 3．A 4．B 5．C 6．D 7．(1)木星 (2)55 (3)4 1 8．不能安全過橋，要卸下8箱貨物 9．D l0．2000 1200 11．圖略 l2．圖略 13．(1)彈簧測力計 天平( 2)9.8 9．8 (3)重力與質(zhì)量的比值是定值 (4)武漢和上海北極和赤道緯度變化 (5)先用天平分別稱出體積相同的兩個物體的質(zhì)量，然后用彈簧測力計分別稱出這兩個物體的重力，再進(jìn)行比較21*cnjy*com
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