資源簡介

3.3 重力
知識梳理
一、定義：由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
說明：①地球附近的物體都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，但不能說重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物體是地球。
④在兩極時重力等于物體所受的萬有引力，在其它位置時不相等。
二、重力的大?。篏=mg
說明：
①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的，緯度越高，同一物體的重力越大，因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
②一個物體的重力不受運動狀態(tài)的影響，與是否還受其它力也無關系。
③在處理物理問題時，一般認為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
三、重力的方向：豎直向下（即垂直于水平面）
說明：
①在兩極與在赤道上的物體，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影響，與運動狀態(tài)也沒有關系。
四、重心：物體所受重力的作用點。
（一）重心的確定：
①質(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關。形狀規(guī)則的均勻物體，它的重心就在幾何中心上。
②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關。
③薄板形物體的重心，可用懸掛法確定。
（二）說明：
①物體的重心可在物體上，也可在物體外。
②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運動狀態(tài)無關。
③引入重心概念后，研究具體物體時，就可以把整個物體各部分的重力用作用于重心的一個力來表示，于是原來的物體就可以用一個有質(zhì)量的點來代替。
基礎訓練
一、單選題
1．關于重力，下列說法錯誤的是（ ）
A．重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的
B．重力的作用點在重心上
C．重垂線是根據(jù)重力的方向是垂直向下的原理制成的
D．重力的施力物體是地球
2．對于重力的理解，下列正確的是（　　）
A．重力的大小不隨物體位置的變化而變化
B．粉筆在使用時，質(zhì)量變小，重力變小
C．空氣中上升的氣球沒有受到重力作用
D．重力的方向是垂直向下的
3．關于重力的方向，以下說法正確的是
A．一定垂直于地面
B．一定垂直于平面
C．一定垂直于作用面
D．一定豎直向下
4．地球是球形的，在我們“腳下”正對面的阿根廷，那里的重力方向是怎樣的
A．豎直向上 B．豎直向下
C．垂直向下 D．無法確定
5．圖中關于重力的示意圖正確的是（　?。?br/>A． 正在上升的小球
B． 斜面上靜止的木塊
C． 斜拋向空中的鉛球
D． 掛在墻上的小球
6．關于重心，下列說法正確的是（　　）
A．重心一定在物體上某一點
B．空心球沒有重心
C．重心越高越穩(wěn)定
D．規(guī)則物體的重心在它的幾何中心
7．如果沒有重力，下列現(xiàn)象中不會發(fā)生的是
A．河水不會流動
B．物體沒有質(zhì)量
C．人一跳就會離開地面
D．茶杯中的水倒不進嘴里
8．甲乙兩組同學在同一實驗室用鐵和木頭研究物體受的重力與其質(zhì)量的關系，畫出了四幅圖，正確的是（ ）
A． B． C． D．
9．關于質(zhì)量為100g的物體所受的重力，下列計算過程正確的是（ ）
A．100g=980N
B．100g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
C．G=mg=100g×9.8N/kg=980N
D．G=mg=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
二、作圖題
10．畫出圖中物體所受重力的方向和作用點．
【答案】
【詳解】如圖所示，球的重心在球心，方向豎直向下：
三、多選題
11．關于重心，下列說法正確的是（　　）
A．重心就是物體的中心
B．重心就是重力在物體上的作用點
C．重心一定在物體上
D．重心不一定在物體上
12．我國已成功進行載人航天，空間站在軌道上正常飛行時處于“失重”狀態(tài)，在這種環(huán)境下，下列哪些現(xiàn)象能像在地面上一樣進行（　　）
A．用天平測質(zhì)量
B．用放大鏡看物體
C．練舉重
D．用彈簧拉力器健身
四、實驗題
13．某同學在探究“物體所受的重力與其物體質(zhì)量的關系”實驗中，記錄表格如下：
質(zhì)量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
力 G/N 0.98 1.96 2.94 4.9
（1）實驗的同學記錄時將一個數(shù)據(jù)丟失，請你補全；
（2）請在圖中做出物體的重力與質(zhì)量關系圖象；
（3）根據(jù)圖象你得出的結論是：___________________________；用公式表示為：______________________．
14．小聰探究“影響重力大小的因素”和“判斷重力方向”如下：
（1）在探究物體所受重力大小與物體質(zhì)量關系時，實驗記錄如表：
實測物體 物體質(zhì)量m(kg) 重力G(N) 比值(G/m)(N/kg)
物體1 0.1 0.98 9.8
物體2 0.2 1.96 9.8
物體3 0.3 2.94 9.8
①在探究過程中，需要的測量工具有________、________．
②分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出的結論是:________．
（2）在探究重力方向時，實驗裝置如圖所示，操作如下：將該裝置放在水平桌面上，逐漸改變木板M與桌面的夾角α，會觀察到懸線OA的方向________（變化/不變）；以上實驗現(xiàn)象分析得出：重力的方向總是________．
15．某校物理實驗興趣小組的幾位同學在探究“影響物體重力大小的因素”實驗中，進行了如下的實驗探究：
第一組：探究“物體的重力的大小跟物體的質(zhì)量的關系”，下圖就是實驗裝置，實驗過程中，他將實驗數(shù)據(jù)記錄在設計的表一中．
表一
鉤碼的個數(shù) 1 2 3 4 5
鉤碼的質(zhì)量（m/×10 2kg） 5 10 15 20 25
彈簧測力計的讀數(shù)（G/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
（1）請你在方格紙中作出關于G與m的關系圖象；
（2）分析實驗數(shù)據(jù)可以得出的結論：________________．
第二組：探究“物體重力的大小跟物體形狀的關系”，他們用橡皮泥為實驗對象，用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表二所示．表二
被測物體 形狀 重力
橡皮泥 正方體 4.8N
球形 4.2N
三角錐形 3.6N
（3）分析上述的實驗數(shù)據(jù)，第二組的同學得出實驗結論：物體重力的大小與物體的形狀有關，請你對此實驗過程進行評價：___________________．
五、計算題
16．質(zhì)量1.5kg的物體，所受重力大小為多少？重力是220N的物體，其質(zhì)量為多少？（g取10N/kg）3.3 重力
知識梳理
一、定義：由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
說明：①地球附近的物體都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，但不能說重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物體是地球。
④在兩極時重力等于物體所受的萬有引力，在其它位置時不相等。
二、重力的大小：G=mg
說明：
①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的，緯度越高，同一物體的重力越大，因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
②一個物體的重力不受運動狀態(tài)的影響，與是否還受其它力也無關系。
③在處理物理問題時，一般認為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
三、重力的方向：豎直向下（即垂直于水平面）
說明：
①在兩極與在赤道上的物體，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影響，與運動狀態(tài)也沒有關系。
四、重心：物體所受重力的作用點。
（一）重心的確定：
①質(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關。形狀規(guī)則的均勻物體，它的重心就在幾何中心上。
②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關。
③薄板形物體的重心，可用懸掛法確定。
（二）說明：
①物體的重心可在物體上，也可在物體外。
②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運動狀態(tài)無關。
③引入重心概念后，研究具體物體時，就可以把整個物體各部分的重力用作用于重心的一個力來表示，于是原來的物體就可以用一個有質(zhì)量的點來代替。
基礎訓練
一、單選題
1．關于重力，下列說法錯誤的是（ ）
A．重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的
B．重力的作用點在重心上
C．重垂線是根據(jù)重力的方向是垂直向下的原理制成的
D．重力的施力物體是地球
【答案】C
【詳解】AD．地球附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫做重力，重力的施力物體是地球，故AD正確，AD不符合題意；
B．一個物體的各個部分都要受到重力的作用。對于整個物體，從效果上看，可以認為物體各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心，重力的作用點就是重心，故B正確，B不符合題意；
C．重垂線是根據(jù)重力的方向是豎直向下的原理制成的，而不是垂直向下，故C錯誤，C符合題意。
故選C。
2．對于重力的理解，下列正確的是（　?。?br/>A．重力的大小不隨物體位置的變化而變化
B．粉筆在使用時，質(zhì)量變小，重力變小
C．空氣中上升的氣球沒有受到重力作用
D．重力的方向是垂直向下的
【答案】B
【詳解】試題分析：地球附近的一切物體都要受到重力的作用，故C說法錯誤；重力的方向總是豎直向下的，故D說法錯誤；重力的大小與質(zhì)量成正比，所以粉筆在使用時，質(zhì)量減小，重力減??；B說法正確；重力隨地理位置的不同而改變，故A說法錯誤；答案選B．
考點： 重力
3．關于重力的方向，以下說法正確的是
A．一定垂直于地面
B．一定垂直于平面
C．一定垂直于作用面
D．一定豎直向下
【答案】D
【詳解】A、重力方向總是豎直向下的，或者說垂直于當?shù)氐乃矫?，不一定垂直物體所在處的地面，故A錯誤；
B、重力的方向總是豎直向下，不一定垂直于平面，故B錯誤；
C、重力的方向總是豎直向下，不一定垂直于作用面，故C錯誤；
D、重力方向是豎直向下的，或者說垂直于當?shù)氐乃矫?，故D正確.
故選D．
4．地球是球形的，在我們“腳下”正對面的阿根廷，那里的重力方向是怎樣的
A．豎直向上 B．豎直向下
C．垂直向下 D．無法確定
【答案】B
【詳解】在地球表面的物體都受到地球的吸引力（萬有引力的一種），物體由于地球的吸引而受到的力稱為重力；顯然，重力的施力物體是地球；重力的方向豎直向下.
故選B．
5．圖中關于重力的示意圖正確的是（　?。?br/>A． 正在上升的小球
B． 斜面上靜止的木塊
C． 斜拋向空中的鉛球
D． 掛在墻上的小球
【答案】D
【詳解】
A．重力的方向總是豎直向下的，作用點在物體的重心處。正在上升的小球受重力的作用，重力的方向是豎直向下的，圖中重力的方向豎直向上，與重力方向不符，故A錯誤；
B．重力的方向是豎直向下的，圖中重力的方向垂直斜面向下，與重力方向不符，故B錯誤；
C．重力的方向是豎直向下的，圖中重力的方向斜向上，與重力方向不符，故C錯誤；
D．掛在墻上的小球，受豎直向下的重力作用，作用點在球心，重力的示意圖正確，故D正確。
故選D。
6．關于重心，下列說法正確的是（　　）
A．重心一定在物體上某一點
B．空心球沒有重心
C．重心越高越穩(wěn)定
D．規(guī)則物體的重心在它的幾何中心
【答案】D
【詳解】AB、物體重心的位置可以在物體上，也可以在物體外，如圓環(huán)、空心球它們的重心在中間的空心部位上，故A、B錯誤；
C、物體的穩(wěn)度與重心有關，重心越低，穩(wěn)度越高，如不倒翁不倒的原因就是因為它的重心很低，故C錯誤；
D、均勻的規(guī)則物體，其重心在它的幾何中心上，故D正確.
故選D．
點睛：知道重心是重力的作用點，質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體重心在物體幾何中心上.
7．如果沒有重力，下列現(xiàn)象中不會發(fā)生的是
A．河水不會流動
B．物體沒有質(zhì)量
C．人一跳就會離開地面
D．茶杯中的水倒不進嘴里
【答案】B
【詳解】A、水往低處流，是由于水受到豎直向下的重力，如果沒有重力，河水不會流動，故此選項不符合題意；
B、質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，故沒有重力，質(zhì)量不變，故此選項符合題意；
C、跳起的人會落地，是由于人受到豎直向下的重力，如果沒有重力，人一跳就會離開地面，故此選項不符合題意；
D、茶杯中的水倒進嘴里，是由于水受到豎直向下的重力，如果沒有重力，茶杯中的水倒不進嘴里，故此選項不符合題意.
故選B．
8．甲乙兩組同學在同一實驗室用鐵和木頭研究物體受的重力與其質(zhì)量的關系，畫出了四幅圖，正確的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【詳解】物體受的重力與其質(zhì)量成正比，且在同一地點，不同物體的重力G和質(zhì)量m的比值相等，即相等，故C正確.
AB圖象表示鐵和木頭的重力和質(zhì)量成正比，但比值不相等，故AB錯誤.
D圖象表示：無論質(zhì)量大小，鐵和木頭的重力不變；故D錯誤.
故選C．
9．關于質(zhì)量為100g的物體所受的重力，下列計算過程正確的是（ ）
A．100g=980N
B．100g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
C．G=mg=100g×9.8N/kg=980N
D．G=mg=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
【答案】D
【詳解】計算質(zhì)量為100 g物體所受到的重力的正確算式為：
，D正確.
A、不同的物理量不存在等量關系，故A錯誤.
B、計算時沒有公式，故B錯誤.
C、在計算時單位要統(tǒng)一，質(zhì)量的單位錯了，應為0.1 kg，故C錯誤．
故選D．
二、作圖題
10．畫出圖中物體所受重力的方向和作用點．
【答案】
【詳解】如圖所示，球的重心在球心，方向豎直向下：
三、多選題
11．關于重心，下列說法正確的是（　　）
A．重心就是物體的中心
B．重心就是重力在物體上的作用點
C．重心一定在物體上
D．重心不一定在物體上
【答案】BD
【詳解】A、重心不一定是物體的幾何中心，只有質(zhì)地均勻、形狀規(guī)則的物體的重心才在物體的幾何中心上，該選項說法不正確；
B、重心就是重力在物體上的作用點，該選項說法正確；
C、重心不一定在物體上，比如圓環(huán)狀和空心狀的物體的重心就不在物體上，該選項說法不正確；
D、重心不一定在物體上，該選項說法正確.
故選BD．
點睛：知道重心是重力的作用點，質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體重心在物體幾何中心上.
12．我國已成功進行載人航天，空間站在軌道上正常飛行時處于“失重”狀態(tài)，在這種環(huán)境下，下列哪些現(xiàn)象能像在地面上一樣進行（　　）
A．用天平測質(zhì)量
B．用放大鏡看物體
C．練舉重
D．用彈簧拉力器健身
【答案】BD
【詳解】A、天平測量質(zhì)量，利用了托盤受到的壓力等于物體的重力；失重狀態(tài)下，物體對托盤沒有壓力作用，所以無法使用天平測質(zhì)量，故A錯誤；
B、用放大鏡看物不受重力影響，故B正確；
C、在地球上舉重，需要克服杠鈴的重力，“失重”狀態(tài)下，杠鈴的重力為零，舉起杠鈴不用任何力，故C錯誤；
D、利用彈簧拉力器健身，是利用了彈簧的伸長量與所受的拉力成正比的原理；在失重狀態(tài)下，對彈簧施加拉力，彈簧仍然會伸長，故D正確.
故選BD．
四、實驗題
13．某同學在探究“物體所受的重力與其物體質(zhì)量的關系”實驗中，記錄表格如下：
質(zhì)量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
力 G/N 0.98 1.96 2.94 4.9
（1）實驗的同學記錄時將一個數(shù)據(jù)丟失，請你補全；
（2）請在圖中做出物體的重力與質(zhì)量關系圖象；
（3）根據(jù)圖象你得出的結論是：___________________________；用公式表示為：______________________．
【答案】 3.92 物體受到的重力跟質(zhì)量成正比 G=mg
【詳解】（1）由表格數(shù)據(jù)知，當物體質(zhì)量是0.1 kg、0.2 kg、0.3 kg、0.5 kg時， ，
所以：
（2）在圖上描出（0.1 kg，0.98 N）（0.2 kg，1.96 N）（0.3 kg，2.94 N）（0.4 kg，3.92 N）（0.5 kg，4.9 N）各點，用線連接起來，如圖：
（3）由圖象知，重力跟質(zhì)量是正比例函數(shù)，所以物體受到的重力跟物體的質(zhì)量成正比，用公式表示為：．
點睛：從物體受到的重力和質(zhì)量的數(shù)據(jù)分析以及圖象分析，可以推斷出物體受到的重力和物體的質(zhì)量成正比.
14．小聰探究“影響重力大小的因素”和“判斷重力方向”如下：
（1）在探究物體所受重力大小與物體質(zhì)量關系時，實驗記錄如表：
實測物體 物體質(zhì)量m(kg) 重力G(N) 比值(G/m)(N/kg)
物體1 0.1 0.98 9.8
物體2 0.2 1.96 9.8
物體3 0.3 2.94 9.8
①在探究過程中，需要的測量工具有________、________．
②分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出的結論是:________．
（2）在探究重力方向時，實驗裝置如圖所示，操作如下：將該裝置放在水平桌面上，逐漸改變木板M與桌面的夾角α，會觀察到懸線OA的方向________（變化/不變）；以上實驗現(xiàn)象分析得出：重力的方向總是________．
【答案】 天平 彈簧測力計 物體所受的重力與它的質(zhì)量成正比 不變 豎直向下
【詳解】（1）①實驗中需要測量的物理量是：質(zhì)量與重力，所以測量工具為：天平和彈簧測力計；②分析表中數(shù)據(jù)，物體所受的重力隨質(zhì)量的增加而增大，且比值是常數(shù)，說明：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比.
（2）逐漸改變木板M與桌面的夾角α，會觀察到懸線OA的方向不變，由以上分析可知，重力的方向總是豎直向下的.
點睛：本題考查重力大小與什么因素有關的探究實驗，明確實驗目的，找準所測物理量，選對測量工具，是做探究實驗必備的能力.
15．某校物理實驗興趣小組的幾位同學在探究“影響物體重力大小的因素”實驗中，進行了如下的實驗探究：
第一組：探究“物體的重力的大小跟物體的質(zhì)量的關系”，下圖就是實驗裝置，實驗過程中，他將實驗數(shù)據(jù)記錄在設計的表一中．
表一
鉤碼的個數(shù) 1 2 3 4 5
鉤碼的質(zhì)量（m/×10 2kg） 5 10 15 20 25
彈簧測力計的讀數(shù)（G/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
（1）請你在方格紙中作出關于G與m的關系圖象；
（2）分析實驗數(shù)據(jù)可以得出的結論：________________．
第二組：探究“物體重力的大小跟物體形狀的關系”，他們用橡皮泥為實驗對象，用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表二所示．表二
被測物體 形狀 重力
橡皮泥 正方體 4.8N
球形 4.2N
三角錐形 3.6N
（3）分析上述的實驗數(shù)據(jù)，第二組的同學得出實驗結論：物體重力的大小與物體的形狀有關，請你對此實驗過程進行評價：___________________．
【答案】 見解析 物體所受的重力與它的質(zhì)量成正比 在實驗中沒有控制橡皮泥的質(zhì)量相等，所以這個結論不正確
【詳解】（1）根據(jù)表一實驗數(shù)據(jù)，應用描點法作圖，G﹣m圖象如下圖所示；
（2）由表一實驗數(shù)據(jù)（或G﹣m圖象）可知：物體所受的重力與它的質(zhì)量成正比；
（3）在探究物體的重力與物體形狀的關系時，應保持物體的質(zhì)量不變，第二組同學把橡皮泥用刀削成各種形狀，沒有控制橡皮泥的質(zhì)量相等，所以這個結論不可靠.
點睛：此題考查的是控制變量法的應用和重力與質(zhì)量的關系，利用實驗數(shù)據(jù)作圖象是一項基本能力，必須掌握.
五、計算題
16．質(zhì)量1.5kg的物體，所受重力大小為多少？重力是220N的物體，其質(zhì)量為多少？（g取10N/kg）
【答案】 15N 22kg
【詳解】試題分析
（1）根據(jù)求出物體的重力.
（2）根據(jù)求出物體的質(zhì)量.
試題解析
（1）物體所受的重力：.
（2）由可得，物體的質(zhì)量：．
點睛：此題主要考查的是學生對重力計算公式的理解和掌握，屬于基礎性題目.

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