2019-2020学年八年级物理下册 第七章 第3节 重力课件 （新版）新人教版

第七章力1.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。2.万有引力:宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。拓展万有引力和重力的关系:比较项目万有引力重力区别范围宇宙间的任何两个物体之间地球对其周围的所有物体施力物体宇宙间的任何物体地球受力物体宇宙间的任何物体地面附近的一切物体联系地球能够吸引地球上的物体就是万有引力的结果知识点一重力及其由来例1(2019广东深圳罗湖期中)下列关于重力的说法中,正确的是 ()A.只有与地面接触的物体才受到重力的作用B.物体在上升过程中不受重力的作用C.只有静止在地面上的物体才受到重力的作用D.地面附近的所有物体都受到重力的作用解析地球附近的一切物体由于地球吸引而使物体受到的力叫重力,重力是由于地球的吸引而产生的,故D选项符合题意;物体只要在地球周围,无论是地面上,还是在空中(地面附近),无论是静止,还是运动,物体都要受到重力作用,故A、B、C选项均不符合题意。答案D知识点二重力的三要素1.重力的大小实验探究:探究重力的大小跟质量的关系(1)实验器材:弹簧测力计、质量为100g的钩码多只。(2)实验步骤:逐次增挂钩码,如图7-3-1所示,分别测出它们所受的重力。 图7-3-1(3)实验记录:质量m/kg0.100.200.300.400.50…重力G/N0.981.962.943.924.90…(4)数据分析:①比值法:由实验数据可知,在误差允许的范围内,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,重力与质量的比值不变。说明物体所受的重力跟它的质量成正比。②图象法:以质量为横坐标,重力为纵坐标建立坐标系,根据实验记录的数据描点连线,就会发现这些点落在一条直线上,如图7-3-2所示,这是正比例函数图象,说明物体所受的重力跟它的质量成正比。 图7-3-2(5)实验结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。公式:G=mg,其中G表示重力,单位是N,m表示质量,单位是kg;g是一个常数,在地面附近,g=9.8N/kg。说明(1)公式G=mg可变形为m= ,若变形为g= 就没太大意义了,因为g是一个定值。(2)g=9.8N/kg表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。粗略计算时,g可取10N/kg。事实上,这个值并不是固定不变的,离地心的远近不同,g值也不同。在月球上的物体也受到月球的引力,但仅为在地球上重力的六分之一。GgGm2.重力的方向重力的方向总是竖直向下的。“竖直向下”与“垂直向下”有区别:竖直向下指的是一种与接触面情形无关的方向,如图7-3-3中的方向1;而垂直向下指的是一种与接触面情形有关的方向,如果接触面倾斜,与接触面垂直的方向不是竖直向下,如图中的方向2。 图7-3-3建筑工人在砌墙时常利用悬挂重物的细线来检查墙壁是否竖直,这正是利用了重力的方向竖直向下这一特点。3.重力的等效作用点——重心地球吸引物体的每一部分。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心。说明(1)质地均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心。(2)一般情况下,重心都在物体上,但并不是所有的物体的重心都在物体上,如圆环的重心就在圆环的圆心上,而圆心却不在圆环上。拓展重心的高低影响物体的稳定程度,重心越低,物体越稳定。不倒翁之所以不倒,就是因为其重心低。例2如图所示,利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平的做法正确的是 ()  解析利用三角尺和铅垂线判断桌面是否水平,要利用三角尺的两条直角边互相垂直,让一条边贴紧桌面,铅垂线与另一条直角边平行,就说明铅垂线与桌面垂直。因为在重力的作用下,铅垂线一定是竖直向下的,所以可以通过观察铅垂线与该直角边的关系来判断桌面是否水平。故选择A。答案A题型一作重力的示意图例1如图7-3-4所示,一小球正在斜坡上向下滚动,请画出小球在斜坡上受到重力的示意图。 图7-3-4解析小球所受重力的作用点在小球的球心,过球心沿竖直向下的方向画一条线段,在线段的末端标上箭头表示重力的方向,并标出符号G。答案如图7-3-5所示 图7-3-5点拨 题型二重力及其相关计算例2(2019吉林长春六中月考)一辆载重汽车及所载货物共重5×104N。当行至某桥头处时,司机发现桥头处竖立着“最大限重6t”的提示牌。请通过计算说明,这辆车是否超重?(g取10N/kg)解析方法一:比较重力。该桥允许通过的最大重力G限重=mg=6t×10N/kg=6×103kg×10N/kg=6×104N5×104N,故汽车不超重。方法二:比较质量。汽车的总质量m车= = =5×103kg6t,故汽车不超重。答案见解析点拨利用重力与质量的关系式G=mg及其变形公式进行计算时,计算过程要注意各个物理量单位的统一。Gg4510N10N/kg“谈”“弹”实验探究素养呈现“科学探究”是物理学科核心素养之一。通常科学探究涉及提出物理问题、形成猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。本章涉及的探究实验主要是“探究重力的大小跟质量的关系”及“弹簧(橡皮筋)的伸长与所受拉力的关系”,这两个实验均重在考查“数据(信息)的获取与处理”、“结论的应用”、“实验的评估”等科学素养。典例剖析例(2019福建漳州漳浦期末)小辉利用如图7-3-6所示的装置探究“弹簧片弯曲时末端的形变量x与弹簧测力计对它的拉力F大小的关系”。在一定弹性限度范围内,用弹簧测力计对同一弹簧片施加竖直向上大小不同的拉力F,实验数据如下表: 图7-3-6实验次数123456形变量x/cm0.61.21.82.43.0拉力F/N12345(1)实验次数4中弹簧测力计的示数如图所示,为N;(2)分析可知,实验次数4时,弹簧片弯曲时末端的形变量x大约是cm;(3)根据表中的数据,可知弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F成关系;(4)请你猜想弹簧片弯曲时末端的形变量x可能还与弹簧片的、等有关。答案(1)3.5(2)2.1(3)正比(4)长度厚度解析(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,故其示数为3N+0.1N×5=3.5N。(2)(3)根据实验记录表中已知的5组实验数据,可知 = = = = = ,故可知,在一定弹性限度范围内,弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F成正比关系。根据实验结论可知, = ,代入数据可解得:x4=2.1cm。(4)根据生活经验知弹簧片弯曲时末端的形变量x可能还与弹簧片的长度、厚度、宽度、材料等有关。11xF22xF33xF55xF66xF0.6cm1N11xF44xF素养解读本题以“弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F大小的关系”的实验探究为背景综合考查了“科学探究”和“物理观念”等学科核心素养和学科能力,如:(1)问借助通过弹簧测力计的读数考查了“使用基本的器材获得数据”的能力;(2)、(3)问考查了“分析数据,发现特点,形成结论,并用结论进行解释问题”的能力;(4)问考查了“根据经验和已有知识对问题提出猜想”的能力。知识点一重力及其由来1.(独家原创试题)如图7-3-1所示,一只企鹅由空中跳向水中,若不计空气阻力,企鹅在空中下落过程中只受到力的作用,施力物体是。 图7-3-1答案重地球解析空中下落的企鹅,不考虑空气阻力,企鹅只受到重力的作用;重力是物体由于地球吸引而受到的力,所以重力的施力物体是地球。知识点二重力的三要素2.(2018天津五区联考)g=9.8N/kg所表示的物理意义是 ()A.1kg=9.8NB.质量为1kg的物体所受重力为9.8NC.这是一个要记忆的数,没有什么物理意义D.质量为1kg的物体所受重力为9.8N/kg答案Bg=9.8N/kg,表示质量为1kg的物体受到的重力大小是9.8N。3.如图7-3-2所示,在生活、生产中我们常遇到下面事例:打夯时夯锤被高高抛起又下落,砸在工作面上……若夯锤落到地面上时的重力为300N,那么它的质量为kg(g取10N/kg),不考虑高度对g的影响,它抛起和落下时的重力相比是(选填“变化”或“不变”)的。 图7-3-2答案30不变解析由G=mg可知,m= = =30kg,因m和g不变,故G也不变。Gg300N10N/kg4.(2019广东汕头澄海期中)在图7-3-3中画出重40N的物体的重力示意图。 图7-3-3答案如图所示解析重力的方向是竖直向下的,过物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为40N。1.(2018湖北武汉武区七校联考)关于地球上物体所受的重力,下列有关说法正确的是 ()A.物体的质量与重力成正比B.同一个物体在地球上的不同位置重力可能不同C.物体的重力可以用天平测得D.重力的方向不总是竖直向下答案B质量是物质本身的一种属性,与重力无关,故A错误;同一个物体在地球上的不同位置时,质量保持不变,由于重力的大小与g的大小有关,不同地点的g可能不同,故重力可能不同,故B正确;物体的质量可以用天平测得,重力可以用弹簧测力计测量,故C错误;重力的方向总是竖直向下的,故D错误。2.(2019四川遂宁二中月考)关于重力的说法,正确的是 ()A.直升机停在空中不动,是因为它不受重力B.重力的大小等于地球的引力C.重力就是地球的引力D.重力是由于地球的吸引使物体受到的力答案D地球附近的物体都受到重力作用,故A选项说法错误;重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力并不是地球的引力,故其大小不一定等于地球的引力,故B、C选项错误,D选项正确。3.关于重力,下列说法中正确的是 ()A.G=mg表明物体受到的重力跟它的质量成正比B.m= 表明物体的质量跟它受到的重力成正比C.1kg等于9.8ND.物体受到的重力是由物体的质量产生的答案AG=mg表明物体所受重力与质量成正比,故A选项正确;质量是物体的属性,与所受重力的大小无关,故B选项错误;1kg的物体所受的重力是9.8N,而不是1kg等于9.8N,故C选项错误;重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,故D选项错误。Gg4.(2017江苏南京江宁期中)质量为0.5kg的小球被抛出后,总是会下落,是因为受的作用,该力的施力物体是,大小为N。答案重力地球4.9解析抛出去的小球由于受到重力的作用,所以要落回到地面上,该力的施力物体是地球;小球受到的重力G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N。5.(2018山东泰安中考)一足球静止在水平地面上,如图所示,画出足球所受重力的示意图。答案如图所示解析足球的重心在其几何中心(球心),从重心起沿竖直方向向下作出重力的示意图即可。 1.(2019山东济南历下期末)图是小鹏在玩蹦蹦杆时,他所受重力的示意图。其中正确的图是 ()  答案C重力的作用点在重心,重力的方向是竖直向下的,而图中人体的重心大约在“腰部”,故C选项正确。2.(2019四川成都期中)电影《流浪地球》中,在为地球探路的空间站的宇航员处于完全失重状态。如果空间站宇航员要在“失重”状态时进行体能锻炼,下述活动中可采用的是 ()A.举哑铃B.做俯卧撑C.用弹簧拉力器健身D.用单杠做引体向上答案C当宇航员处于完全失重状态时,哑铃、人体、单杠均不受重力作用,故A、B、D三种活动均起不到体能锻炼的效果;没有重力时,不影响用力拉弹簧,所以可以用拉力器进行锻炼,故C选项符合题意。3.(2019江苏扬州江都期中)小明用如图7-3-4所示的装置判断重力的方向:缓慢改变木板M的倾角α,可观察到悬线OA的方向(改变/不变);若要进一步验证重力方向向下的结论,还应进行的操作是。用来检查墙壁砌得是否竖直的就是根据这一原理制成的。 图7-3-4答案不变剪断悬线OA,观察小球下落的方向铅垂线解析重力的方向始终是竖直向下的;小球A由于受到竖直向下的重力,对悬线施加了一个竖直向下的拉力,使悬线处于竖直方向,改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向保持不变;若要进一步验证重力方向向下的结论,可以剪断悬线OA,观察小球的下落情况;建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直,这利用了重力的方向始终是竖直向下的这一原理。1.(2018湖北鄂州梁子湖期中)如果没有重力,下列说法中