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第六章 力和機械
第3節 重力
1.知道重力是由于地球的吸引而產生的力；知道重力的方向總是豎直向下的；
2.經歷探究這里大小跟什么因素有關的實驗過程，了解重力大小與物體質量的關系；
3.能正確書寫這里大小與物體質量的關系式G=mg，并能進行簡單計算。
4.能找到質量分布均勻、形狀規則的物體的重心。
你還能舉出類似的例子嗎？產生這些現象的原因是什么呢？
傾瀉而下的瀑布
落地的籃球
撒網捕魚
蘋果落地
生活中有很多像水一樣往低處流或掉下來的例子。這些現象的產生是因為地球對它附近的物體有吸引作用。
知識點一：什么是重力
重力：
由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力（gravity），符號G。
地球附近的所有物體都受到重力的作用。
施力物體
受力物體
想想議議：舉出幾個例子來證明重力的存在。
人無法將水喝入肚中；
懸在空中的人不會落下來；
水不會往低處流；
人輕輕一蹬地面就可勻速飛往太空；
發射人造地球衛星不需要推力巨大的火箭……
若地球上的物體所受的重力突然消失，將會出現什么情景？
1.在沒有風的室內向上拋出皮球，在球升到最高點靜止的瞬間，不計空氣阻力，它受到的力有（ ）。
A. 只有重力 B. 重力和手的推力
C. 不受力 D. 重力和慣性力
A
2.地面上的人把一個物體豎直向上拋出去，則（ ）。
A.物體上升過程中，速度越來越小，重力也越來越小；
B.物體下落過程中，速度越來越大，重力也越來越；
C.物體上升和下落過程中，重力不變；
D.物體上升到最高點時重力為零 　
C
知識點二：重力的方向
細線的方向跟鉤碼所受重力的方向一致，即重力的方向
_______________。
細線總是豎直的
【現象】
總是豎直向下的
【總結】
實驗：用細線掛住鉤碼，觀察細線的方向；不對鉤碼施加其他力，你能讓細線傾斜靜止嗎？
如果將地球看作一個質量均勻的球體，重力的方向（豎直向下）指向球心，與水平方向（該點切線方向）垂直。
【想想議議】“豎直向下”是和地面垂直的方向嗎？
【想想議議】“豎直向下”是和地面垂直的方向嗎？
若在斜坡上，重力方向“豎直向下” 和傾斜的地面________。
不垂直
重力方向豎直向下的應用
鉛垂線：檢驗建筑物是否垂直于地面
水平儀：檢驗桌面等平面是否水平
3.下圖中表示靜止在斜面上的物體所受的重力的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
D
物體所受的重力的方向總是豎直向下的。
垂直水平面
不是垂直，垂直是垂直接觸面
任意一杯水穩定后的水面就是我們所說的水平面。
重力的大小和質量之間有什么關系？
提出問題：
【生活經驗】運動員克服杠鈴重力舉起杠鈴，杠鈴質量越大，用的力越大。
【體驗活動】用手托起質量不同的鉤碼，有什么感覺？
知識點三：重力的大小
實驗探究：重力的大小跟質量的關系
實驗儀器：鉤碼、彈簧測力計
實驗過程：
用彈簧測量計分別測出不同質量鉤碼的重力，并記錄下來。
實驗數據記錄表格
實驗次數 質量(kg) 重力（N） 重力/質量（N/kg）
1
2
3
0.05
0.10
0.15
0.49
0.98
1.47
9.8
9.8
9.8
根據實驗數據，以質量m為橫坐標，重力G為縱坐標，畫出G-m圖像
0.05
0.10
0.15
0.50
1.00
1.50
實驗結論：
物體所受的重力跟它的質量成正比
重力與質量的比值大約是9.8N/kg，且這個比值是固定的。
如果用g表示這個比值，重力與質量的關系可以寫成：
=g 或 G = mg
g=9.8N/kg，粗略計算時可取g=10N/kg
重力的簡單計算
【例題】質量為0.25kg的木塊，受到的重力是多少？一個人所受的重力為450N，那么，他的質量是多少千克？(g取10N/kg)
解：由G = mg可知，木塊受到的重力
G木= m木g=0.25kg×10 N/kg=2.5N
木塊所受的重力為2.5N，人的質量為45kg。
由G = mg可得 m= G /g ， 因此人的質量
4. 一輛汽車的質量是3 t，則這輛汽車受到的重力是多少？（g=10 N/kg）
已知：
m=3t=3 000kg
g=10 N/kg
求：
G
解：
由重力計算公式得
G = mg
=3 000 kg×10 N/kg
=30 000N
答：質量為3 t的汽車重力是30 000 N。
物體的每一部分都被地球吸引著，但對于整個物體，重力作用的表現就好像它作用在某一個點上， 這個點叫做物體的重心。
物體的每一部分
都受到重力作用
對于整個物體，重力的作用效果就好像作用在某一點上的一個力。
等效于
1. 重心
知識點四：重心
重心是等效作用點，不是重力的實際作用點；重心的位置跟物體形狀和質量的分布有關系。
①形狀規則、質量分布均勻的物體，重心在它的幾何中心上。
方形薄板的重心在對角線的交點上
粗細均勻的棒的
重心在中點
球的重心
在球心
G
唱片的重心在
它的圓心上。
2. 重心的位置
②質量分布不均勻、外形不規則的物體的重心
這些物體的重心不在物體上。
物體的重心是物體所受重力的等效作用點，重心可以不在物體上。
籃球的重心在球心
而不在球面上。
③在畫物體受到的重力時，常把力的作用點畫在物體的重心上。
為了研究問題的方便，同一物體同時受到幾個力時，作用點也都畫在重心上。
人受到重力
和支持力
物體受到
重力和拉力
F
質地不均勻、外形不規則物體的重心可以利用“懸掛法”確定。
①找一根細繩，在物體上找一點，用繩懸掛，待物體靜止后，通過懸掛點連一條豎直線AB。
②在該豎直線外再找一點懸掛，通過懸掛點再連一條豎直線CD。
③兩條直線的交點O就是不規則物體的重心。
A
B
C
D
A
B
A
B
C
D
3. 利用“懸掛法”尋找重心
物理學家經研究證明：增大支撐面或降低重心可以提高物體的穩定程度，在實際生活中人們常常要用到這些知識。
賽車車身很低，輪子相距盡量遠，在快速行駛時不易翻倒。
4. 重心的應用—穩度
當不倒翁在豎立狀態時，重心最低。偏離平衡位置后，重心總是升高的。因此，這種狀態的平衡是穩定平衡。所以不倒翁無論如何搖擺，總是不倒的。
5. 關于物體的重心，下列說法中正確的是 ( )
A．重心一定在物體上
B．重心在物體的幾何中心上
C．重心指物體所受重力的作用點
D．重心在物體的中間位置
C
6.如圖所示的幾種情況，小球所受重力的示意圖，正確的是（ ）
C
G
G
G
G
A B C D
重力
概念：由于地球的吸引而使物體受到的力，叫做重力
重力的大小
實驗：探究這里大小跟質量的關系
G=mg
重力的簡單計算
重力的方向：豎直向下
重心
單位：N
g=9.8N/kg

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