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第4節 重力
第七章 力
知識點
知1－講
感悟新知
1
什么是重力
1. 重力
(1)定義：地面附近的物體由于地球吸引而受到的力叫作重力。
(2)符號：通常用字母G 表示。
(3)施力物體：地球 。
(4)受力物體：地面附近的物體。
地球在吸引物體的同時，物體也在吸引地球。
知1－講
感悟新知
深度理解：
1.地面附近的一切物體都受到重力作用。
2.重力是非接觸力，重力的產生不需要物體相互接觸。
感悟新知
知1－練
如圖1 所示，噴泉中的水最終會落到地面上，是因為水受到______力的作用，這個力的施力物體是 ______ ，受力物體是______ 。
例 1
重
地球
水
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知1－練
解題秘方：根據重力的概念解答。
解析：噴泉中的水最終會落到地面上，是因為水受到重力的作用，這個力的施力物體是地球，受力物體是水。
感悟新知
知1－練
1. 如果沒有重力，下列說法不正確的是( )
A. 無法使用彈簧測力計測量力的大小
B. 運動會拋實心球比賽將無法進行
C. 跳高比賽起跳后將離開地球
D. 杯里的水無法倒進嘴里
A
知識點
重力的大小
知2－講
感悟新知
2
1. 提出問題 物體所受的重力與質量有什么關系？
2. 猜想 提起質量越大的物體用力越大，由此猜想：物體的質量越大，所受的重力越大。
3. 設計實驗 用彈簧測力計分別測出1 個或多個質量均為50 g 的鉤碼所受的重力，分析歸納得出結論。
知2－講
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溫馨提示：
關于G-m圖像：
●由于m=0 時G=0，所以連線應從原點開始連線，到最高點再延長。
●利用圖像可以更清晰地反映重力大小與質量成正比。
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4. 進行實驗
(1)將1 個鉤碼掛在彈簧測力計的掛鉤上，當鉤碼靜止時，讀出彈簧測力計的示數，即鉤碼所受的重力，并記錄在表格中；
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(2)用同樣的方法測出2 個、3 個、4 個、5 個鉤碼所受的重力，如圖2 所示，并把數據記錄在表格中。
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質量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20
重力G/N 0.49 0.98 1.47 1.96
重力與質量比值 /(N/kg) 9.8 9.8 9.8 9.8
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特別說明：
因為測量誤差和地理位置不同，所以算出的重力與質量的比值可能不等于9.8 N/kg。
知2－講
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(3)以質量m 為橫坐標，重力G 為縱坐標，作出鉤碼的重力與質量關系圖像，如圖3 所示。
知2－講
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5. 分析論證
(1)由表中數據可知，當質量成倍增加時，重力也成倍增加，重力與質量的比值不變。
(2)由圖3 可知，G- m 圖像是一條過原點的直線，說明物體所受的重力與質量成正比。
知2－講
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6. 歸納總結
(1)在同一地點，物體所受的重力與質量成正比，用公式表示為G=mg(g 表示重力與質量的比值)。
(2)重力與質量的比值g=9.8 N/kg。在粗略計算中，g 取10 N/kg。
質量是物體的一種屬性，與重力大小無關，所以不能說物體的質量與重力成正比。
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深度理解：
1. 物體重力的大小不僅跟物體的質量有關，還跟物體的位置和物體相對于地面的高度有關。
2. 關于g 值:
(1)在地球上同一地點，g是定值。
(2)地球上不同緯度的地方，g值不同。
(3) 不同星球上g 值不同。
(4)g=9.8 N/kg 的物理意義：質量為1 kg的物體受到的重力為9.8 N。
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知2－練
[期末·榆林綏德]某物理實驗小組的同學在探究物體所
受重力大小與物體質量的關系時，實驗數據記錄如表：
例2
實測物體 物體質量m/kg 重力 G/N 比值 /(N/kg)
物體1 0.1 0.99 9.9
物體2 0.2 1.96 9.8
物體3 0.3 2.91 9.7
知2－練
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解題秘方：重力與質量的關系式g=，根據公式可以推出g 的單位，從而獲知g 的物理意義。
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(1)在實驗過程中，需要的測量工具有_____和__________。
天平
解析：在實驗室中，物體的質量用天平測量，物體所受重力的大小用彈簧測力計測量。所以需要的測量工具是天平和彈簧測力計；
彈簧測力計
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(2)比值的平均值g=______N/kg，它的物理意義是___________________________________。
解析：平均值g= =
9.8 N/kg，它表示質量為1 kg 的物體所受的重力是9.8 N；
9.8
質量為1 kg 的物體所受的重力是9 .8 N
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(3)分析表中實驗數據，得出的結論是__________________
__________。
解析：由數據知，縱向看，物體質量成倍增加，所受重力隨之增大；橫向看，物體所受重力與質量的比值相差很小。所以實驗結論為物體所受重力與其質量成正比；
物體受到的重力與
質量成正比
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(4)如圖所示的圖像中，能表示物體所受重力與質量關系的是______。
B
知2－練
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解析：重力和質量成正比，當質量為零時，重力也是零。所以重力和質量的關系圖像是一條過原點的直線。故選B。
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2. 小明同學在實驗室探究“重力的大小跟質量的關系”實驗中，得到如表中的實驗數據：
實驗次數 被測物體 質量m/kg 重力G/N 比值/(N/kg)
1 物體1 0.1 0.99 9.9
2 物體2 0.4 3.88 9.7
3 物體3 0.5 ①
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(1)測量物體重力前，除了觀察彈簧測力計的量程和分度值外，還應將彈簧測力計在______方向調零。
(2) 測量物體重力時，應將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于______狀態，這時彈簧測力計的示數(即拉力大小)就等于物體的重力。
豎直
靜止
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(3)第3 次實驗“物體3”的重力示數如圖所示，根據實驗結果，表格中第3 次實驗的數據①處應填______。
9.8
知識點
重力的方向
知3－講
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3
1. 重力的方向
(1)重力的方向總是豎直向下的，與物體所處的位置、運動狀態無關，也不隨外力的改變而改變。
知3－講
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(2)重力的方向圖解如4所示：
知3－講
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2. 應用 制作鉛垂線(懸掛重物的細線)，可用來確定豎直方向。檢查墻砌得是否豎直，或檢查桌面是否水平。
知3－講
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特別提醒
通常所說的“下”指的是垂直于水平地面向下，或者說人站在地面上時，從頭部到腳部的指向稱為向下”。(圖5)
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知3－練
如圖6 所示，小明提著用細線吊著的物體緩慢地從A 處走到B 處，再從B 處走到C 處，該實驗表明重力的方向是__________。
豎直向下
例 3
知3－練
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解題秘方：此類題目考查重力的方向，牢記重力的方向是豎直向下的，即可解答。
解析：物體受重力和繩的拉力的作用，由于拉力的方向是豎直向上的，所以物體所受重力方向總是豎直向下的。
知3－練
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3. [期末·婁底] 如圖所示的是一種檢查平面是否水平的水平儀，將水平儀放置于桌面上，鉛垂線靜止后的情形如圖所示。鉛垂線的工作原理是______________________，圖示情形說明此時桌面______(填
“左”或“右”)側較低。
重力的方向總是豎直向下
右
知識點
重心
知4－講
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4
1. 定義 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，這一點叫物體的重心。
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2. 位置
(1)質地均勻、外形規則的物體的重心在其幾何中心上，如圖7 甲、乙、丙所示。
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(2)質量分布不均勻的物體，重心位置不僅與物體的形狀有關，還跟物體的質量分布有關。
(3)重心可能在物體上，也可能不在物體上。如圖7 丁所示，鐵環的重心在鐵環中心，但不在鐵環上。
知4－講
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(4)物體重心的位置可以發生改變。如，人的重心會隨著人體站立的姿勢而改變，人下蹲時，重心降低；當人側身彎腰時，人的重心還可能不在身體上。
(5)重心的位置與物體所在的位置、放置方式和運動狀態無關。
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延伸拓展：
懸掛法找重心：將一根細繩固定在物體上某一點，將繩懸掛，畫出物體靜止后的重力作用線，同理再找一點懸掛，兩條重力作用線的交點就是物體的重心(圖8 甲)。
支撐法找重心：用一個支點支撐物體，
不斷變化位置，越穩定的位置，越接近重
心(圖8 乙)。
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知4－練
如圖9 所示，玩具“不倒翁”被扳倒后會自動立起來，
其奧秘是( )
A. 重力小，可以忽略
B. 重力的方向總是豎直向下的
C. 重心低，不易傾倒
D. 里面有自動升降的裝置
例4
知4－練
感悟新知
解題秘方：此類題目考查重心位置對物體穩定性影響的應用，知道物體重心越低，物體穩定性越大，是正確解題的關鍵。
知4－練
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解析：穩度就是指物體的穩定程度，也就是物體
放在支撐面上會不會倒下來。要使物體更穩定些，一是要增大物體的支撐面，二是要降低物體的重心，而玩具“不倒翁”被扳倒后會自動立起來，原因就是不倒翁內放有密度較大的鉛粒，重心下降，增大穩度，不易傾倒。
答案：C
知4－練
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4. [期中· 哈爾濱呼蘭區校級] 如圖所示是小明自制的“ 不倒的小丑”。輕輕撥動小丑的腳， 它來回擺動，但不會掉下來。原因是小丑的重心在繩的______， 當重心偏離平衡位置時， 在______作用下
使小丑回到平衡位置。
下方
重力
課堂小結
重力
重力
施力條件
大小：G與m成正比
作用點：重心
概念
受力物體
方向：豎直向下

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