重力(基础)
【学习目标】
1、知道重力产生的原因、重力的概念;
2、理解重力的三要素,大小、方向、作用点(即重心)。
【要点梳理】 要点一、重力的概念
定义:地面附近的物体,由于地球的吸引而受到的力叫做重力。符号:G
要点诠释:地面附近的一切物体,不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。 要点二、重力的三要素
1、重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:G=mg或g=G/m,其中g=9.8N/㎏,粗略计算可以取g=10N/kg。
注意:利用公式G=mg进行计算时,质量m的单位必须是㎏,不能用g,否则计算得出的数据就会有错误。
2、重力的方向:重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
注意:竖直向下与垂直向下不同,所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直,其方向是固定不变的。 3、重心:重力的作用点叫做物体的重心。有些力(如摩擦力)作用在物体上的作用点不好确定,我们在作力的示意图时,也常把这些力的作用点画在物体的重心处。
质地均匀,外形规则物体的重心在它的几何中心上。如球的重心是它的球心。
【典型例题】
类型一、基础知识
1、下列说法正确是的 A.竖直上抛的物体不受重力
B.在空中高速飞行的飞机不受重力的作用 C.自由下落物体所受重力在增大
D.放飞的风筝没有重力
E.地球附近的物体要向地面降落,这是由于物体受到重力的作用
【答案】E
【解析】重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力,无论物体是运动的还是静止的,地球附近的物体都受到重力,由此可判断,A、B、D不符合题意,E符合题意;
物体自由下落,受到重力的作用,但是在下落过程中质量不变, 由公式G=mg可知,物体的重力也不变,故C不符合题意。
【总结升华】地球附近的物体都有受到重力,是很重要的一点。在很多题目中,对物体进行受力分析时,重力是最常见的一个力。题目要分析受到哪几个力,首先就要考虑重力的存在。
举一反三:
【变式】抛出的石块的受力情况是(不计空气阻力)( )
A、受重力、向上的升力 B、受重力、向上的冲力 C、只受重力
D、只受向上的升力 【答案】C
2、探月过程时,把一块矿石从月球运到地球,则矿石所受重力及其质量( )
A.重力变小,质量变大 B.重力变大,质量变大 C.重力不变,质量不变 D.重力变大,质量不变 【答案】D
【解析】重力与质量不同,重力是物体由于地球的吸引而受到的一种力;而质量指的是物体所含物质的多少,是物体本身的属性,与地球是否吸引物体无关。
【总结升华】质量是指物体所含物质多少,不随温度、位置、形状、状态改变而改变;在月球上,月球对物体的吸引力是地球的六分之一,所以物体在月球上所受到的重力也是在地球上的六分之一。
举一反三:
【变式】若先后在地球上和月球上用弹簧测力计称量同一个物体的重力,则会发现( ) A.弹簧测力计示数变大 B.弹簧测力计示数不变 C.弹簧测力计示数变小 D.弹簧测力计没有示数
【答案】C
3、关于g=9.8N/kg所表示的意思,正确的是( ) A.1kg=9.8N
B.物体受到的重力是它质量的9.8倍 C.质量是9.8kg的物体重1N D.质量是1kg的物体重9.8N
【答案】D
【解析】质量是物体所含物质的多少,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,二者是两个不同的物理量,不存在等量或倍数关系,故AB错;
在地球附近质量为1kg的物体所受的重力为9.8N;质量是9.8kg的物体重为9.8kg×9.8N/kg=96.04N,故C错、D正确。 【总结升华】本题考查了对g=9.8N/kg(质量为1kg的物体受到的重力为9.8N)的理解,1kg≠9.8N,这是易错点。
类型二、知识应用
4、(2011•厦门)如图所示,足球被放定在禁区罚球点上。请画出足球所受力的示意图
【答案与解析】足球受到重力和支持力,由于处于静止状态,所以受到的力是平衡力,也就是说重力和支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,按力的示意图的画法画出重力和支持力的示意图,如下图:
【总结升华】画力的示意图注意力的大小和方向,本题中重力和支持力是一对平衡力,因此线段的长短要注意;当一个物体上画多个力的示意图时,为了美观,把作用点都统一画在物体的重心上。
举一反三:
【变式1】足球运动员把足球踢出,若不计空气阻力,下图中的四幅图是表示足球在空中飞行时的受力情况,其中正确的是( )
A、【答案】A
B、 C、 D、
【变式2】一个重为9N的物体A,静止放在如图所示的斜面上,请做出物体A所受重力的示意图。
【答案】
5、一个集装箱的质量是4吨,计算它所受重力。(g=10N/kg)
【答案与解析】
已知:m=4吨=4000千克, g=10N/kg。 求:G
解:G = mg=4000kg×10N/kg=40000N。 答:集装箱所受重力是40000N。
【总结升华】解答物理计算题,要符合必要的规范要求。
举一反三:
【变式】一个航天员在地球上重是784N,当他到达月球上时,他的质量是(A.80N B.784kg C.80kg D.784N 【答案与解析】
)
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