重力 彈力 人教實驗版

1、重力 彈力一. 本周教學內(nèi)容：重力、彈力重力的定義太陽和地球之間、地球和月亮之間，甚至兩個微小的塵埃之間都存在互相吸引力宇宙之間任何兩個物體，都存在互相吸引的作用力，這就是萬有引力。河里的水總是從高處流向低處，同學們手中拿著的書，脫手后會落向地面，你沿著任何方向扔出去的石頭，最后都會落回地面，總之，一切物體，如果沒有東西支持它，都會落向地面。這些現(xiàn)象說明地球對地面附近的一切物體都有吸引作用，這種吸引作用要把一切物體拉向地面。這種由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。地球附近的物體，不論是靜止還是運動，不論是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)，都要受到重力的作用。重力的施力物體是地球，受力物體是被研究物體本身。

2、根據(jù)力的作用是相互的，地球對物體有重力的作用的同時，物體對地球也有力的作用。例1：下列說法中錯誤的是：A.任何兩個物體之間，都存在相互吸引的作用B.重力的施力物體是地球C.地球對大樹有力的作用，大樹對地球沒有力的作用D.萬有引力是牛頓發(fā)現(xiàn)的解析：力的作用相互的，地球對物體有力的作用，物體對地球也有力的作用，因此選項C是錯誤的。例2：從小明手中推出的鉛球，在空中飛行的過程中，如不計空氣阻力，鉛球將：A.只受手的推力 B.受到重力和推力C.只受重力 D.沒有受到任何力的作用解析：推出的鉛球在空中飛行的過程中，如不計空氣阻力，鉛球將只受到一個重力，這個力是地球施加給鉛球的，應選C分析：本題主要考察重

3、力的概念以及物體的受力分析，解題的關鍵是明確鉛球在空中飛行的過程中，并不與任何物體接觸，因此只受到一個重力的作用，鉛球能夠在空中飛行是由于鉛球本身有慣性，并不是一直受到推力，本題易錯點是錯選B，認為鉛球能夠在空中飛行一定是受到一個推力，這種錯誤在于沒有明確題目所敘述的物體過程是鉛球被推出后，即鉛球與手脫離接觸，不可能再受到手給的力。根據(jù)經(jīng)驗知道，物體受到的重力是有大小的。實驗探究：重力的大小跟什么因素有關（1）科學猜想：一大堆石頭比一小堆石子重，一大桶水比一小杯水重通過這些現(xiàn)象我們很容易做出這樣的猜想：物體的質量越大，它所受的重力越大。那么重力和質量到底是什么關系呢？本次探究就是圍繞這個主題進

4、行的。（2）實驗器材或裝置：彈簧測力計、天平、若干鉤碼（3）設計實驗：要找出物體所受的重力和質量的關系就是要用天平和彈簧測力計分別測出多個物體的質量和重力，通過分析比較數(shù)據(jù)，找出其中相應的關系。（4）進行實驗：分別選擇一個、兩個、三個鉤碼，用天平測量它們的質量，用彈簧測力計測出它們所受重力的大小。在探究過程中。要用彈簧測力計測重力。在使用它之前要先觀察它的測量范圍和分度值，在使用它測量重力時，注意彈簧測力計必須豎直使用。讀數(shù)時視線要和刻度垂直。（5）分析數(shù)據(jù)和圖象：下面是一組探究的數(shù)據(jù)：質量m/kg0.050.10.150.20.250.3重力G/N0.511.522.52.9通過比較數(shù)據(jù)，我

5、們不光會發(fā)現(xiàn)物體的質量越大，物體所受的重力越大。還發(fā)現(xiàn)當物體的質量增大幾倍時，物體所受重力的大小也隨之增大幾倍。如果以質量為橫坐標，重力為縱坐標描點，連接這些點，我們會得到一條直線，將直線延長，會進一步發(fā)現(xiàn)這是一條過原點的直線。在數(shù)學課上我們已經(jīng)學過，正比例函數(shù)的圖象是一條過原點的直線。（6）得出結論：通過對數(shù)據(jù)和圖象的分析，可以得出結論：物體所受的重力的大小跟它的質量成正比即：G=mg（7）對公式G=mg的理解和使用。公式G=mg也可寫作gG/m，表示重力和質量的關系。G表示物體所受的重力，單位是牛頓（N）；m代表物體的質量，單位是千克（kg）；g=9.8N/kg，在一般情況下g=10N/k

6、g。G=mg是重力的計算公式，公式中g是常數(shù)，在初中我們一般取做g=10N/kg，表示地球上質量為1kg的物體所受到的重力為10N，公式表達了物體重力和質量的關系，即物體所受的重力與它的質量成正比。在已知質量的情況下，采用此公式可以求出物體重力的大小。同時將公式 G=mg變形為m=G/g便可以通過重力的大小求出物體的質量，因此我們常用彈簧測力計測出物體的重力，然后進行質量的間接運算.例3：一個質量為0.2kg的小球漂浮在水中，求小球所受的重力為多大？解析：G=mg =0.2kgx10N/kg=2N分析：本題屬于基本題。已知物體的質量求重力，直接代入公式G=mg 即可得出答案。例4：一杯水，宇航

7、員將它帶到太空，水結成冰，對水而言正確的說法是：A.水的位置改變了，質量和重力都要發(fā)生改變B.水的狀態(tài)改變了，質量和重力都要發(fā)生改變C.水的溫度改變了，質量和重力都要發(fā)生改變D.以上說法都不對解析：質量不隨物體的位置、狀態(tài)、溫度、形狀的改變而改變，而重力是由于地球的吸引而受到的力，物體一旦脫離了地球的引力范圍就不再受地球的重力了，因此重力隨物體所處的位置的改變而改變，所以本題選D分析：本題主要考察質量與重力的區(qū)別，解題的關鍵是明確當兩個不同的物理量在同一題目中交叉影響時，要注意它們之間的聯(lián)系與區(qū)別，不要因為它們之間有聯(lián)系而忽略它們之間的區(qū)別，更不要因為它們之間有區(qū)別而割斷它們的聯(lián)系，本題的易錯

8、點是錯選A，這是因為沒有理解質量和重力既有區(qū)別又有聯(lián)系，對質量和重力的概念不清。重力的方向和重心重力是有方向的，懸掛物體的繩子，靜止后總是豎直下垂這表明，重力的方向總是豎直向下的，根據(jù)重力的這個性質，我們可以在一根線的下端掛上一個重物，作成重垂線來檢查墻壁是否垂直，并可以在這個基礎上做成水平儀來檢查窗臺、桌面是否水平。注意：豎直向下和垂直向下是不同的，豎直向下是指和水平面垂直并指向下方。垂直向下是和支持面垂直并指向下方，重力在物體上的作用點，叫做物體的重心。重心是一個等效點，并不是重力的真實作用點，物體的各個部分都受到重力作用，為了研究方便，常常用等效的方法把分布的重力簡化為作用在一個點上的集

9、中力，這個點就是物體的重心。質地均勻，外型規(guī)則物體的重心在它的幾何中心上。彈性和彈力根據(jù)前面所學的知識，我們知道力的作用效果之一是使物體發(fā)生形變，對彈性和塑性的學習就從力使物體發(fā)生形變開始。物體在受力時會發(fā)生形變，不受力時能恢復到原狀的特性叫彈性，這時候發(fā)生的形變叫做彈性形變。例如：被壓彎的彈簧，在力撤消后會恢復原狀，這種形變就是彈性形變，使物體具有這種形變的特性就是彈性。與彈性和彈性形變不同，有些物體在受力形變后，將力撤消后不能恢復原狀的特性叫做塑性。這時候發(fā)生的形變叫非彈性形變。例如，有一個手指摁橡皮泥，會在橡皮泥上留下一個小坑，將手指移開，小坑仍然存在，這種形變就是非彈性形變，橡皮泥具有

10、塑性。彈性和塑性都是物質的特性，在生活中都有豐富的應用。彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。彈性形變越大，彈力越大。形變消失，彈力隨之消失。彈力的方向，指向物體恢復原狀的方向。彈力的范圍非常廣，我們平常所說的拉力、壓力和支持力其實都屬于彈力的范圍。例如：如圖，放在水平桌面上的書，由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時發(fā)生微小的形變，書由于發(fā)生微小的形變，對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F2，這就是書對桌面的壓力；桌面由于發(fā)生微小形變，對書產(chǎn)生垂直于桌面向上的彈力F1，這就是桌面對書的支持力任何一個具有彈性的物體都有彈性限度，超過它的限度都將無法恢復原狀。使物體產(chǎn)生彈性形變的力是有一定限度的，

11、在這個限度內(nèi)，當外力消失后，物體能恢復原狀，超過這個限度，物體不能恢復原狀，這個限度叫做彈性限度。 我們有這樣的經(jīng)驗，用一個力拉長一個彈簧，如果用力過大會將彈簧拉直，不能恢復原狀。在彈性限度內(nèi)彈簧受的拉力越大，它的伸長就越長。例如用一個5N的力拉某個彈簧，比用3N的力拉彈簧使彈簧伸長的長。力雖然看不見，但是力的作用效果是可以觀察到的拉力使彈簧伸長，壓力可以使彈簧壓縮，力越大，彈簧的長度變化越大，即在彈性限度內(nèi)，彈簧的形變量（伸長的長度或縮短的長度）跟受到的外力（拉力或壓力）成正比。因此力的大小可以用彈簧的長度變化來度量，這就是彈簧測力計的制作原理。這也可以說明彈簧測力計的刻度為什么是均勻的。怎

12、樣使用彈簧測力計，才能準確測量力的大小？第一：使用前先看彈簧測力計刻度盤的最大刻度（5N）,它表示所測量的力不能超過5N，第二：看指針是否指在零刻度上，若指針不指零時，要調節(jié)指針的螺母使之指在零刻度線上，第三：認清刻度盤上每1小格表示多少N（此彈簧測力計的分度值為0.2N）測力讀數(shù)時，要把分度值讀出，第四；測量力時彈簧要與刻度板平行，不要出現(xiàn)彈簧與板相擦或卡殼等現(xiàn)象，否則都會測不準確。例：使用彈簧測力計時，下列說法中不正確的是：（ ）A.所測量的力不能超過測量范圍。B.使用前輕輕拉動掛鉤來回運動幾下C.使用前應校零D.使用時彈簧測力計必須豎直拉著解析：彈簧測力計是有刻度的，測量力的大小的工具，

13、使用前必須注意有刻度儀器使用的共同特點，觀察量程，分度值和零刻度線；對觀察結果進行判斷：使用這把彈簧測力計能不能用來測量現(xiàn)有力的大??；零刻線是否對準，若沒有需調整才能用，另外力有各種不同的形式：推力、拉力、握力等，僅就拉力而言，也可以沿不同方向拉，用彈簧測力計測拉力時，所測力的方向就是彈簧伸長的方向，因此本題應選D分析：本題考察彈簧測力計的使用方法和注意事項，解題關鍵是理解彈簧測力計的測力原理，熟記彈簧測力計的使用方法及注意事項，本題的易錯點是沒有分析到彈簧測力計的彈簧有被外殼卡住的可能而認為B選項是多余的。（答題時間：60分鐘）一、選擇題（ ）（1）下面關于重力的描述正確的是：A.物體所受的

14、重力就是物體對支持物的壓力B.只有與地面接觸的物體才受重力，空中物體不受重力C.重力就是物體的質量D.以上說法都不對（ ）（2）運動會上，小紅在跳高，在她起跳騰空后，受力情況是（不計空氣阻力）：A.只受到一個起跳力B.受到自身重力和地面對她的支持力C.受到自身重力和一個向上的起跳力D.只受到一個重力（ ）（3）小華的體重450，所用單位應該是：A. g B. kg C. ND. kN（ ）（4）先后在南極和赤道稱量同一銅球的質量和重力，讀數(shù)的情況是：A.質量大小不變，重力大小也不變 B.質量大小有變化，重力大小也有變化C.質量大小有變比，重力大小不變 D.質量大小不變，重力大小有變化（ ）（5

15、）在下面物體中，重力大小為4N的可能是：A.物理教科書 B.一枚圖釘C.一個雞蛋 D.一只母雞（ ）（6）在下列各種力中,力的方向一定是豎直向下的是：A.空氣阻力B.繩子拉力C.拉彈簧測力計的力 D.重力（ ）（7）下面關于重力的說法中，正確的是： A.物體所受的重力大小可以直接用天平來測量 B.物體所受的重力大小可以用彈簧測力計來測量 C.國際上通用的重力的單位是kg D.重力的方向總是垂直向下的（ ）（8）“g=10N/kg”表示的物理意義是：A.重力為1N的物體，其質量是10kgB.質量為1 kg的物體，其重力是10NC.質量為10 N的物體，其重力是1kgD.質量為1 kg的物體，其重

16、力是10N/kg（ ）（9）測量力的工具是： A.天平B.彈簧測力計C.桿秤D.臺秤。（ ）（10）關于彈簧，下面說法中正確的是：A.在任何情況下，彈簧的伸長和受到的拉力成正比B.在任何情況下，彈簧伸長后的長度和受到的拉力成正比C.在一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長和受到的拉力成正比D.在一定范圍內(nèi)，彈簧伸長后的長度和受到的拉力成正比（ ）（11）測一個約6N力時，應選用最恰當?shù)膹椈蓽y力計的規(guī)格是：A.量程10N，分度值值0.2NB.量程5N，分度值值0.1NC.量程30N，分度值值3ND.上述三個彈簧測力計都可以用（ ）（12）自制彈簧測力計時，量得彈簧原長5cm，當彈簧受5N拉力時，彈簧伸長0.5c

17、m，則當彈簧受力后長度變?yōu)?cm時，所受外力的大小應是：（力撤消后，彈簧能恢復原狀）A. 70N B. 10NC. 35N D. 20N二、判斷題（ ）（1）地球吸引月亮，而月亮不吸引地球。（ ）（2）地球上同一地點，質量越大的物體，受到的重力越大（ ）（3）因為g=10Nkg，它表示1kg=10N（ ）（4）國際上通用的重量的單位是kg（ ）（5）“水向低處流”體現(xiàn)了重力的方向是垂直向下的（ ）（6）G=mg=5kg×10=50N（ ）（7）屋頂上落下一物體，運動速度越來越快，原因是受到的重力越來越大（ ）（8）彈性和塑性都是物質的特性（ ）（9）彈簧測力計不光可以測重力還可以測量

18、拉力（ ）（10）彈簧測力計上的刻度是不均勻的三、計算題（1）小明的質量為52kg，則他所受的重力大小是多少？（2）實驗室中有一個鐵塊，它的質量是大約為600g，能否用量程為5N的彈簧測力計來測量這個鐵塊的重力？四、知識與技能綜合題：用彈簧測力計測量一金屬塊所受重力的大小，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示：（1）這個金屬塊所受的重力是 。（2）將這個金屬塊分別放在水平地面上和斜面上靜止，畫出這個物體所受重力的示意圖。（3）這個金屬塊的質量是多少克？（4）月球對物體的吸引力只有地球上對物體所受重力的1/6，如果將這個物體帶到月球上，重力和質量會發(fā)生什么變化？為什么? 五、探究設計題夏天，同學們在操場上體育課。同學們將自帶的飲料瓶放在籃球架下，忽然一陣風吹來，有的飲料瓶被吹倒，有的飲料瓶沒有被吹倒根據(jù)上述的現(xiàn)象，請你提出一個物理探究課題，并完成如下的探究報告：探究課題： 猜想或假設： 設計實驗：1、 主要器材和裝置： 2、實驗步驟設計： 進行實驗： 數(shù)據(jù)記錄表格： 分析與論證：如果得出的結論與你的猜想一致，則在你剛才